Im Verbundprojekt Agescreen untersuchen verschiedene Partner aus Wissenschaft und Industrie zelluläre Materialeigenschaften mit neuen optischen Technologien. Ein besonderer Fokus liegt auf den Auswirkungen des Alterns biologischer Zellen. Bisher kann dieser Prozess, der weit über die sichbaren Folgen z.B. der Hautalterung hinausgeht, nur mit aufwändigen und teuren Methoden untersucht werden. Basierend auf einem optischen Stretcher, der die Elastizität der Zellen berührungslos charakterisiert, soll ein Hochdurchsatz-Screening-Tool entwickelt werden, das ein schnelles und systematisches Testen lebender Zellen ermöglicht. Dazu werden die Zellen in den Fokus zweier gegenläufig angeordneter Laserstrahlen gebracht, die eine leichte Deformation der Zellen verursachen. Durch Detektion der Veränderungen kann präzise auf die viskoelastischen Eigenschaften der Zellen rückgeschlossen werden. Die dreidimensionale Gestalt der Zellen wird parallel durch digitalholographische Mikroskopie dokumentiert. Beide Verfahren sind nicht invasiv und erlauben eine anschließende genetische Einzelzellanalyse auffälliger Zellen. Am Biomedizinischen Technologiezentrum in Münster wird die Elastizität von Zellen unterschiedlichster Herkunft untersucht, um geeignete Testsysteme zu identifizieren und zu standardisieren. Darüber hinaus ist die Korrelation der viskoelastischen Daten mit Ergebnissen einer molekularen Analyse sowie Untersuchungen zum Migrationsverhalten der Zellen Teil unserer Aufgaben. Diese Arbeiten tragen dazu bei, das Potenzial der Techniken zu evaluieren mit dem übergeordneten Ziel, neue physikalische Marker für zelluläre Veränderungen zu identifizieren.

 

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