Wissenschaftler stellen in Nature Methods ein neues molekulares Werkzeug vor: den Ca2+ BioLuminescence Activity Monitor, kurz CaBLAM. Die Entwicklung wurde von Nathan Shaner an der University of California, San Diego geleitet. CaBLAM kann Aktivität auf Einzelzell- und subzellulärer Ebene mit hoher Geschwindigkeit erfassen.
Im Unterschied zu herkömmlicher Fluoreszenz braucht CaBLAM keine äußere Beleuchtung. Fluoreszenzmethoden erfordern Laser oder Glasfasern, können Zellen schädigen und führen zum Ausbleichen der Farbstoffe. Biolumineszenz erzeugt Licht im Inneren der Zelle durch einen enzymatischen Abbau eines kleinen Moleküls, daher entfallen diese Probleme.
Die Forschenden berichten, dass Signale vor dunklem Hintergrund oft besser sichtbar sind, weil Gehirngewebe selbst nicht biolumineszent leuchtet. In einem Beispiel zeichneten sie fünf Stunden ununterbrochen Aktivität auf, was mit Fluoreszenz schwierig wäre. Das Bioluminescence Hub arbeitet weiter an helleren kalziumsensitiven Sensoren und verwandten Projekten.
Mindestens 34 Forschende aus mehreren Partnerinstitutionen wirkten mit; das Projekt erhielt Förderung von großen Forschungseinrichtungen.
Schwierige Wörter
- biolumineszenz — Lichtproduktion in Lebewesen durch chemische Reaktion
- fluoreszenz — Licht, das nach äußerer Beleuchtung abgestrahlt wird
- subzellulär — in Teilen einer Zelle, unterhalb der ganzen Zellesubzellulärer
- enzymatisch — durch Enzyme verursacht oder beschleunigtenzymatischen
- abbau — Prozess, bei dem ein Stoff zerlegt wird
- ausbleichen — Farben verlieren ihre Intensität durch Licht oder Zeit
- förderung — Geld oder Unterstützung für ein Forschungsprojekt
Tipp: Fahre über markierte Wörter oder tippe darauf, um kurze Definitionen zu sehen – während du liest oder zuhörst.
Diskussionsfragen
- Welche Vorteile und Nachteile sehen Sie bei Biolumineszenz gegenüber Fluoreszenz im Labor?
- Wie könnte längere, ununterbrochene Aufzeichnung die Forschung an Gehirnaktivität verändern?
- Würden Sie an einem Projekt mit kalziumsensitiven biolumineszenten Sensoren mitarbeiten? Warum oder warum nicht?
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