Neuer Infrarot-Marker für Bio-Imaging

Anonim

Das kürzlich entwickelte fluoreszierende Protein Amrose wird jetzt für fortgeschrittene Nah-IR-Bildgebungsverfahren verwendet. Mit Hilfe einer neuartigen evolutionären Plattformtechnologie haben Wissenschaftler des Helmholtz Zentrums München diesen Infrarot-Marker entwickelt, um die Qualität der Gewebebildgebung zu verbessern. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift PLOS ONE veröffentlicht.

Weit rotverschobene fluoreszierende Gewebemarker ermöglichen es, Strukturen und Prozesse mit fortschrittlicher Bio-Imaging zu visualisieren. Dies ermöglicht neue Einsichten in Organismen und schafft das Potenzial für eine breite Palette von Anwendungen - von genauerer Abgrenzung von Tumor und Metastasen bis hin zur Verfolgung von Arzneimittelantworten innerhalb der Ganzkörperbildgebung.

Dem Forscherteam um Dr. Ulrike Schoetz, Dr. Nikolas Deliolanis, Dr. Wolfgang Beisker, Professor Horst Zitzelsberger und Randolph Caldwell vom Helmholtz Zentrum München ist es gelungen, neuartige Fluoreszenzmarker zu entwickeln, die im fernen Rotbereich anregen und in der Sonne emittieren Infrarotspektrum. Abhängig vom verwendeten Lichtspektrum und dem untersuchten Organismus können diese nun Bilder in höherer Qualität liefern. Die Tests zur Bestätigung der spektralen Eigenschaften wurden in Kooperation mit dem Max-Planck-Institut für Neurobiologie (Martinsried) und der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (Berlin) durchgeführt.

Amrose-Varianten mit unterschiedlichen spektralen Eigenschaften

In den B-Zellen des Immunsystems, die Antikörper produzieren, kommt natürlicherweise ein hohes Maß an Diversifizierung vor. Wenn genetisches Material in diese Zellen eingeführt wird, kann dieser evolutionäre Mechanismus kooptiert werden, um neue genetische und Proteinvarianten zu schaffen. Die Wissenschaftler konnten so die genetische Information aus dem bekannten Fluoreszenzprotein eqFP615 in die DT40-Hühner-B-Zelllinie übertragen, um Proteinvarianten des neuen Infrarot-Markers Amrose mit unterschiedlichen spektralen Eigenschaften zu erzeugen.

"Hier haben wir die weitere Verwendung dieser neuartigen Technologie demonstriert, um schnell und einfach hoch begehrte biologisch relevante Fluoreszenzmarker für unterschiedliche Bildgebungsanforderungen zu entwickeln", sagt Caldwell, der die Studie leitete.

Ziel des Helmholtz Zentrums München ist es, Grundlagenforschungsergebnisse für die klinische Anwendung schnell verfügbar zu machen sowie neue Ansätze für diagnostische und therapeutische Verfahren und Prävention zu entwickeln.