Forscherteam stellt Weichröntgentomographie zur schnelleren Bildgebung von ganzen Zellen vor
Virale Erreger wie das Coronavirus SARS-CoV‑2 verändern die innere Struktur der Zellen, die sie befallen. Diese Veränderungen finden auf Ebene der einzelnen Zellbestandteile, den Organellen, statt und können Auskunft darüber geben, wie Viruserkrankungen entstehen.
„In der Zellbildgebung werden bevorzugt Rasterelektronenmikroskope eingesetzt, da diese sehr scharfe Bilder im Nanomaßstab liefern“, erklärt Venera Weinhardt, Postdoktorandin am Centre for Organismal Studies (COS) der Universität Heidelberg und am Lawrence Berkeley National Laboratory in Berkeley (USA). „Mit dieser Technologie kann es jedoch gut eine Woche dauern, bis eine einzelne Zelle gescannt ist.“
Ein deutsch-amerikanisches Forschungsteam unter Leitung von Dr. Venera Weinhardt am COS und in Zusammenarbeit mit Hector Fellow Ralf Bartenschlager hat nun ein spezielles Röntgenverfahren – die sogenannte Weichröntgentomographie – so optimiert, dass es hochauflösende dreidimensionale Bilder ganzer Zellen und ihrer molekularen Struktur innerhalb weniger Minuten liefert.
„Ein hoher Durchsatz sei enorm wichtig, um eine Vielzahl an Zellen untersuchen zu können“, betont der Molekularvirologe Prof. Dr. Ralf Bartenschlager, der mit seiner Abteilung am Universitätsklinikum Heidelberg gemeinsam mit Dr. Weinhardt an der bildlichen Darstellung infektions-assoziierter Veränderungen von Zellen arbeitet. Die Forscherinnen und Forscher arbeiten jetzt daran, die Techniken zur Probenaufbereitung weiter zu verfeinern, die Auswertung der dreidimensionalen Bilddaten zu automatisieren und die Laborversion eines Soft-X-ray-Mikroskops zu entwickeln.
Herzlichen Glückwunsch Ralf Bartenschlager!