Intelligente Moleküle verbessern Mikroskopie-Auflösung

Forscher der Chalmers University of Technology haben intelligente Moleküle entwickelt, die die Auflösung von Bildern, die mittels Zwei-Photonen-Mikroskopie erstellt werden, erheblich verbessern. Dieser Fortschritt ermöglicht detailliertere Studien von Zellen und Geweben in der biomedizinischen Forschung unter Verwendung einer gängigeren und kostengünstigeren Mikroskopietechnik.

Traditionell war für höhere Auflösungen die Vier-Photonen-Mikroskopie erforderlich, die sehr teure Geräte beinhaltet und empfindliche biologische Proben durch intensive Laserstrahlung schädigen kann. Die neu entwickelten Moleküle ermöglichen es Forschern, eine Auflösung zu erreichen, die mit der Vier-Photonen-Mikroskopie vergleichbar ist, während sie die einfachere Zwei-Photonen-Methode verwenden.

"Wir haben Moleküle entwickelt, die die Visualisierung von Details auf molekularer Ebene und die Überwachung von Prozessen mit der gebräuchlicheren Zwei-Photonen-Mikroskopietechnik ermöglichen", erklärte Joakim Andréasson, Professor am Institut für Chemie und chemische Technik an der Chalmers University of Technology. "Diese Moleküle können eine höhere Auflösung als mit der Vier-Photonen-Mikroskopie erzielen, auch wenn Zwei-Photonen-Mikroskopie eingesetzt wird."

Das internationale Projekt mit einem EU-Förderbetrag von 2,3 Millionen Euro umfasste die Synthese von Molekülen durch die Verknüpfung von Fluoreszenzfarbstoffen mit "molekularen Photoschaltern". In Nature Communications veröffentlichte Ergebnisse zeigen, dass diese Moleküle auch bei Zwei-Photonen-Anregung ein Vier-Photonen-Verhalten aufweisen. Die Forscher glauben, dass dieser Durchbruch zu neuen Erkenntnissen über Krankheiten, Pharmazeutika und die grundlegenden Bausteine des Lebens führen könnte. Weitere Studien sind erforderlich, um die Technik für Anwendungen an lebenden Zellen zu optimieren.

Die Chalmers University of Technology sucht aktiv nach fortlaufender Finanzierung, um diese Technologie weiterzuentwickeln und ihr volles Potenzial in wissenschaftlichen und medizinischen Bereichen zu erforschen.