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Revolutionäre Hochleistungsmikroskopie für Göttinger Exzellenzcluster MBExC

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft und das Land Niedersachsen fördern die Anschaffung eines Instrumentariums
für Kryo-Elektronenmikroskopie/-tomographie für Forschende um Professor Dr. Rubén Fernández-Busnadiego am Exzellenzcluster „Multiscale Bioimaging: von molekularen Maschinen zu Netzwerken erregbarer Zellen“ (MBExC). Die Instrumente wurden im April angeliefert und in Räumlichkeiten in der Fakultät für Physik der Universität Göttingen aufgestellt.

Kryo-Elektronenmikroskopie (Kryo- EM) und Kryo-Elektronentomographie (Kryo-ET) ermöglichen der Forschung am MBExC, kleinste Strukturen in lebenden Zellen unverfälscht und nahe dem natürlichen Zustand abzubilden. „Mit dieser Technologie werden wir eine neue wissenschaftliche Dimension an die Universitätsmedizin Göttingen (UMG) bringen“, so Fernández-Busnadiego. Er gilt als international anerkannter Experte für Kryo-EM und Kryo-ET. Um die Größenskalen zwischen Struktur- und Zellbiologie zu überbrücken, wurde er im Jahr 2019 im Rahmen des MBExC als Professor für Strukturelle Zellbiologie an die UMG berufen. Bereits im letzten Jahr hatten Fernández- Busnadiego und die Strukturbiologin Dr. Eri Sakata, neu-berufene MBExC-Forschungsgruppenleiterin am Institut für Auditorische Neurowissenschaften der UMG, federführend den Antrag für das Instrumentarium zur Hochleistungsmikroskopie auf den Weg gebracht.

„Dieser Erfolg stärkt Göttingen als Standort für biomedizinische Kryo- Elektronenmikroskopie. Mit skalenübergreifender Bildgebung können wir jetzt die Grenze zwischen Struktur- und Zellbiologie überwinden“, sagt Prof. Dr. Tobias Moser, Direktor des Instituts für Auditorische Neurowissenschaften der UMG und Sprecher des Exzellenzclusters MBExC. Moderne Bildgebungstechniken, wie Mikroskopie auch im Nanobereich, NanoSIMS, Magnetresonanztomographie (MRT) sowie bildgebende Massenspektrometrie sind an der UMG bereits gut etabliert.

(v.l.n.r) Prof. Dr. Rubén Fernández-Busnadiego, Dr. Tat Cheng und Dr. Eri Sakata mit dem neuen Kryo-fokussierten-Ionenstrahl-/Rasterelektronenmikroskop.

Das Instrumentarium umfasst ein tomographiefähiges Kryo- Elektronenmikroskop, ein Kryo-fokussiertes-Ionenstrahl-/ Rasterelektronenmikroskop sowie ein Kryo-Lichtmikroskop. Zusätzlich steht Fernández-Busnadiego und seinem Team ein Gerät zur Verfügung, das es ermöglicht, biologische Proben „schockzufrosten“ und so in einen glasartigen Zustand zu versetzen (Vitrifizierung). Dieser erlaubt es, empfindliche Strukturen in molekularer Auflösung in nahezu natürlichem Zustand abzubilden. Dadurch können sie die komplizierten Details der zellulären Architektur von Nervenzellen sowohl im gesunden Zustand als auch im Zusammenhang mit neurodegenerativen Erkrankungen enthüllen. Die Kryo-EM/ET-Projekte werden durch den Anwendungsspezialisten Dr. Tat Cheng, Institut für Neuropathologie, UMG, und technisches Personal unterstützt.

Quelle: Universitätäsmedizin Göttingen