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Neue Kombinationen bildgebender Verfahren für die Biowissenschaft

Spektroskopische und molekulare Analysemethoden werden in einem Doktoratskolleg an der TU Wien vereint. Mit neuen Geräten soll sich biologisches Gewebe in Zukunft besser untersuchen lassen.

Modernes Bio-Imaging: Die Verteilung des Isotops Zink 68 in einem Gewebeschnitt. Foto: A. Limbeck

Modernes Bio-Imaging: Die Verteilung des Isotops Zink 68 in einem Gewebeschnitt. Foto: A. Limbeck

Modernes Bio-Imaging: Die Verteilung des Isotops Zink 68 in einem Gewebeschnitt. Foto: A. Limbeck 1/2 images

Modernes Bio-Imaging: Die Verteilung des Isotops Zink 68 in einem Gewebeschnitt. Foto: A. Limbeck

Man sieht nur mit dem Spektrometer gut, das Wesentliche ist für die Augen unsichtbar. Unser Wissen über Zellen und Mikroorganismen haben wir einer ganzen Reihe unterschiedlicher Visualisierungsmethoden zu verdanken - einfache Mikroskope reichen für die Forschung längst nicht mehr aus. An der TU Wien startet nun das interdisziplinäre Doktoratsprogramm „MEIBio“ (Molecular and Elemental Imaging in Biosciences), in dem unterschiedliche bildgebende Verfahren verbessert und kombiniert werden sollen.

Bunter Werkzeugkasten an Analysemethoden
Es gibt heute eine breite Palette von Untersuchungsmethoden für biologische Gewebe, die jeweils für ganz spezielle Einsatzgebiete geeignet sind. So werden etwa an der TU Wien Gewebe mit Laserstrahlen zum Fluoreszieren angeregt, und aus diesem schwachen Leuchten kann dann ein 3D-Bild errechnet werden. Mit modernen ortsauflösenden Massenspektrometern wiederum lässt sich die Probe Punkt für Punkt abrastern und chemisch untersuchen. Mehrere dieser Methoden sollen nun an der TU Wien weiter verbessert und verfeinert werden.

Verschiedene Methoden zusammenführen
„Oft kann man aber über eine Probe noch viel mehr lernen, wenn man unterschiedliche Methoden gleichzeitig anwendet und die Daten am Computer zu einem gemeinsamen Bild zusammenfügt“, erklärt Martina Marchetti-Deschmann, die Leiterin des Doktoratskollegs. Man spricht dann von „multimodalem Imaging“. So lässt sich etwa zu einem Lichtbild Information über die chemische Zusammensetzung hinzufügen und auf der entstandenen Aufnahme kann man erkennen, wo welche Biomoleküle zu finden sind.

„Das Ziel ist, verschiedene Methoden am besten direkt in einem Gerät zu vereinen, sodass man ohne viel Vorwissen über die einzelnen bildgebenden Techniken möglichst viel über die Probe herausfinden kann“, sagt Marchetti-Deschmann. Dazu ist es auch wichtig, die Daten am Computer richtig zu verarbeiten und passend übereinanderzulegen. Das ist alles andere als trivial - und somit auch eine Aufgabe, die im Doktoratskolleg in Angriff genommen wird.

Die Forschungsgruppen an der TU Wien, die im neuen Doktoratskolleg zusammenarbeiten, entwickeln die bildgebenden Verfahren nicht bloß weiter, sie setzen sie auch täglich in ihrer Forschung ein. Die Anwendungsgebiete reichen von der Erforschung des Stoffwechsels von Pilzen über die dreidimensionale Analyse von Hirngewebe bis hin zur Krebsforschung und Materialforschung.

Bewerbung noch bis 27. September möglich
Insgesamt sind im Rahmen des Doktoratskollegs MEIBio zehn Doktoratsstellen ausgeschrieben. Interessierte Studierende haben noch bis 27. September Zeit sich zu bewerben.

Nähere Information:
http://mei-bio.tuwien.ac.at

Prof. Martina Marchetti-Deschmann
Institut für Chemische Technologien und Analytik
Technische Universität Wien
Getreidemarkt 9, 1060 Wien
T: +43-1-58801-15162
martina.marchetti-deschmann@tuwien.ac.at