{"id":448732,"date":"2023-06-07T11:00:00","date_gmt":"2023-06-07T09:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/innovationorigins.com\/?p=448732"},"modified":"2023-06-07T11:00:00","modified_gmt":"2023-06-07T09:00:00","slug":"revolutionaeres-cryonanosims-eroeffnet-ungenutzte-forschungsmoeglichkeiten","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/de\/revolutionaeres-cryonanosims-eroeffnet-ungenutzte-forschungsmoeglichkeiten\/","title":{"rendered":"Revolution\u00e4res CryoNanoSIMS er\u00f6ffnet ungenutzte Forschungsm\u00f6glichkeiten"},"content":{"rendered":"\n

Wissenschaftler haben das weltweit erste CryoNanoSIMS-Ger\u00e4t entwickelt, das die Analyse der Sekund\u00e4rionen-Massenspektrometrie (NanoSIMS) im Nanobereich f\u00fcr die Beobachtung von biologischen Gewebeproben mit subzellul\u00e4rer r\u00e4umlicher Aufl\u00f6sung verbessert, schreibt die EPFL in einer Pressemitteilung<\/a>. Das Instrument nutzt ein Probenvorbereitungsverfahren, das vom Nobelpreistr\u00e4ger 2017 Jacques Dubochet entwickelt wurde, und bietet neue Forschungsm\u00f6glichkeiten.<\/p>\n\n\n\n

\u00dcberwindung der Beschr\u00e4nkungen der traditionellen NanoSIMS-Technologie<\/h2>\n\n\n\n

Die NanoSIMS-Technologie, die vor zwanzig Jahren eingef\u00fchrt wurde, hat den Bereich der Bildgebung revolutioniert, indem sie hochaufl\u00f6sende Bilder mit einer Aufl\u00f6sung von 100 nm erzeugt. Die herk\u00f6mmlichen Probenvorbereitungsmethoden hatten jedoch ihre Grenzen – sie f\u00fchrten zu einer Verzerrung der Gewebemorphologie und zum Verlust von l\u00f6slichen Verbindungen. Das EPFL-Team unter der Leitung von Prof. Anders Meibom \u00fcberwand diese Hindernisse, indem es ein kryogenes Verfahren f\u00fcr die Probenvorbereitung entwickelte und die NanoSIMS-Maschine so modifizierte, dass sie kryogene Proben aufnehmen kann.<\/p>\n\n\n\n

Meibom erl\u00e4uterte die Herausforderungen bei der Anpassung des Ger\u00e4ts: “Es war extrem schwierig, ein Ger\u00e4t, das bei Raumtemperatur arbeitet, in ein Ger\u00e4t zu verwandeln, das gefrorene Gewebeproben analysieren kann, w\u00e4hrend es die Probe stundenlang kalt und stabil h\u00e4lt. Aber es ist uns gelungen, und wir k\u00f6nnen nun v\u00f6llig neue Informationen gewinnen.” Um dies zu erreichen, arbeitete das Team mit den Werkst\u00e4tten der EPFL und mit Schweizer Firmen zusammen, um deren maschinenbauliche Kompetenzen zu nutzen und die erforderlichen Pr\u00e4zisionsteile herzustellen.<\/p>\n\n\n\n

Erweiterung des Bereichs der biologischen Chemie<\/h2>\n\n\n\n

Das CryoNanoSIMS-Ger\u00e4t stellt einen bedeutenden Durchbruch in der biologischen Chemie dar. Es analysiert die chemische und isotopische Zusammensetzung von vitrifizierten Gewebeproben mit dem von Jacques Dubochet entwickelten Probenvorbereitungsverfahren. Dubochet, Nobelpreistr\u00e4ger f\u00fcr Chemie 2017 und emeritierter Professor an der Universit\u00e4t Lausanne, bezeichnet das CryoNanoSIMS-Ger\u00e4t als “eine wichtige Erweiterung des Bereichs der biologischen Chemie.”<\/p>\n\n\n\n

Durch die Visualisierung der exakten subzellul\u00e4ren Verteilung von Verbindungen hat CryoNanoSIMS das Potenzial, wesentliche Prozesse zu beleuchten, die bakteriellen Infektionen und der Krebsbehandlung zugrunde liegen, Spurenelemente in Pflanzengewebe f\u00fcr das Pflanzenwachstum und die Pflanzenproduktion sowie Umweltkontaminanten in B\u00f6den und Biofilmen, und das alles mit subzellul\u00e4rer r\u00e4umlicher Aufl\u00f6sung.<\/p>\n\n\n\n

Praktische Anwendungen und zuk\u00fcnftige Forschung<\/h2>\n\n\n\n

Die Autoren der Studie testeten die CryoNanoSIMS-Methode an Proben von Green Hydra und beobachteten direkt die Ammoniumaufnahme und -assimilation. Dies verdeutlicht die F\u00e4higkeit des Instruments, beispiellose Einblicke in biologische Prozesse zu geben. Der n\u00e4chste Schritt f\u00fcr die Forscher ist die Anwendung der CryoNanoSIMS-Methode auf Korallen, um die Mechanismen der Symbiose und die Faktoren zu untersuchen, die zu Korallenbleiche und -sterben beitragen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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