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Inhalt und Ziel des Projekts
Aufgrund mangelnder Kontrastmittel für Membrane in Nanoskopie ist es jedoch sehr schwierig Zellmembrane und die Membrane um die Kompartemente innerhalb einer Zelle zu visualisieren. Dies ist jedoch sehr wünschenswert, da die Kompartementalisierung der Zelle deren hoch effizientes Funktionieren erst ermöglichet. In diesem Projekt wird ein neues Kontrastmittel für Membrane entwickelt um diese mittels Nanoskopie zu visualisieren. Dazu sollen Fettmoleküle mit einem Farbstoff markiert werden. Diese Fettmoleküle sind in Membranen eine Million mal häufiger als die bisher üblich verwendeten Eiweisse. Dies erlaubt eine bessere Visualisierung. Ausserdem sind unterschiedliche Membranen aus unterschiedlichen Fetten zusammengesetzt, was die selektive Visualisierung einer bestimmten Membran ermöglichen sollte. Desweiteren soll das neue Kontrastmittel so gestaltet werden, dass der kontrastgebende Farbstoff erst aktiviert wird, wenn sich dieser mit demnFettmolekülen in der Membran verbindet. Dies hat den Vorteil, dass bei der Visualisierung nur die Membran detektiert wird und dabei Hintergrundrauschen von ungebundenem, nicht aktiviertem Farbstoff reduziert wird. Dieses neuentwickelte Kontrastmittel soll dann zur Visualisierung von „Cilia“ eingesetzt werden. Cilia sind kaum untersuchte Ausstülpungen der Zellmembran die wichtige sensorische und nachrichtenübermittelnde Aufgaben übernehmen. So spielen Cilia beispielsweise eine entscheidende Rolle im Sehprozess und deren Fehlfunktionkann zu Blindheit führen.
Wissenschaftlicher und gesellschaftlicher Kontext des Forschungsprojekts
Falls gezeigt werden kann, dass das neuartige Kontrastmittel funktioniert, hat es das Potential viele bisher nicht untersuchbare Prozesse in der Zellbiologie zu studieren. Deshalb könnte es die Grundlage für viele neue Entdeckungen in der Zellbiologie zu werden. Die dabei entdeckten Mechanismen könnten Angriffspunkte für neue Medikamente gegen bisher unbehandelbare Krankheiten liefern.