life-science-success2017-N08A3256-2Im Fokus steht die bessere biologische Probenpräparation für Mikroskopie und Analytik in den verschiedensten Themenfeldern der Lebenswissenschaften. Dafür kommt ein patentiertes Agitationsmodul für Tieftemperaturpräparationen zum Einsatz, welches Artefakte durch das Auswaschen von Probenmaterial reduziert. Insbesondere hochauflösende Abbildungstechniken, wie die Elektronenmikroskopie, profitieren von diesem Verfahren.

Eingereicht von: Dr. Siegfried Reipert
Firma/Universität: Universität Wien, CIUS
in Kooperation mit: Cryomodultech e.U.

Forschung zur Methodenentwicklung der Gefriersubstitution
Die Gefriersubstitution ist ein Verfahren, welches sich dazu eignet, eingefrorene Proben in Kunstharzeinbettungen für verschiedenste mikroskopische Verfahren zu überführen. Die Anwendung von Agitationsmodulen für automatische Gefriersubstitutionsanlagen hat empirisch den Nachweis beschleunigter Prozessierung erbracht, welche nicht durch die bisherigen Vorstellungen von Gefriersubstitution erklärt ist. Es wird erforscht, welche Prinzipien wirken, und wie sie in Zukunft gerätetechnisch und hinsichtlich der Gestaltung von Arbeitsprotokolle optimal ausgenutzt werden können. Außerdem gilt es, Protokolle bis hin zur Kunstharzeinbettung den spezifischen Gegebenheiten der jeweiligen biologischen Proben anzupassen.

Erschließung von Applikationen für die Analytik
Es werden Beträge zu Forschungsarbeiten verschiedener Arbeitsgruppen geleistet, deren Zielstellungen, über das Studium von zellulären Ultrastukturen hinaus, mit dem analytischen Nachweis von Elementen und Isotopen mittels Elektronenenergieverlustspektroskopie (EELS), energiedispersive Röntgenspektroskopie im Elektronenmikroskop (EDX), Nano-Sekundärerionen-Massenspektrometerie(NanoSIMS) verbunden sind, oder auf die Markierung von Proteinen und Nukleinsäuren abzielen (Immunomarkierungen für die Licht-und Elektronenmikroskopie, Fluoreszenz-In-situ-Hybridisierung). Die Fragestellungen reichen von Studien zur Symbiose in tierischen und pflanzlichen Geweben, über umweltrelevante Studien zur Einlagerung von Schwermetallen in Pflanzen, bis hin zum Verstehen von Wirkungsmechanismen von Antikrebsdrogen.

Komparative Studien
Im Vergleich mit konventioneller Probenpräparation bei Raumtemperatur wird herausgearbeitet, welche strukturellen Verbesserungen erzielt werden können. In diesem Zusammenhang sei erwähnt, dass es uns gelang, auf Basis der Kryopräparationstechnik parakristalline Einlagerung in Zellen nachzuweisen, welche einem erweiterten Konzept der Selbstorganisation folgen indem sie Mesostrukturen ausbilden. Das Studium derartiger Strukturen ermöglicht aus unserer Sicht Fortschritte beim Verständnis intrazellulärer Kristallisations- und Aggregationsprozesse, welche sowohl der Medizin als auch den Materialwissenschaften zugute kommen könnten.

Alle drei Studienschwerpunkte realisieren sich über interdisziplinäre Zusammenarbeit mit Arbeitsgruppen der Universität Wien, und internationalen elektronenmikroskopischen Einrichtungen.

Wir danken den Kooperationspartnern und Sponsoren

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