Zentrale Einheit für Mikroskopie

Sowohl Lichtmikroskopie als auch Elektronenmikroskopie sind hervorragend dafür geeignet, um mit hoher Auflösung zu verfolgen, wie pathogene Bakterien sich an Zellen anheften oder in diese eindringen. Hochauflösende Elektronenmikroskopie ist die einzige Möglichkeit, diese Prozesse morphologisch zu untersuchen und zur Aufklärung von Pathogenitätsmechanismen beizutragen.

Leitung

Unsere Forschung

Die Zentrale Einheit für Mikroskopie, kurz ZEIM, stellt die Geräteausstattung und die Expertise in der Präparation biologischer Proben zur Verfügung. Für diese Aufgaben verfügt ZEIM über mehrere Fluoreszenzmikroskope, Konfokale Mikroskope, zwei Transmissions-Elektronenmikroskope (TEM) und ein Feldemissions-Rasterelektronenmikroskop (FESEM) sowie die notwendigen peripheren Präparationsgeräte.

Zeiss Axio Imager A1. © HZI / Molinari

Da mikroskopische Experimente meist verschiedenartig verlaufen und besondere Anforderungen erfüllen müssen, kooperiert das Team von ZEIM eng mit den Wissenschaftlern, um für das vorgesehene Experiment zugeschnittene Präparationsmethoden und Abbildungstechniken zu etablieren. ZEIM kann dabei auf ein großes Portfolio verschiedener Methoden der Licht- und Elektronenmikroskopie zugreifen, basierend auf biologischen Proben und der Materialforschung.

Neben klassischen Fluoreszenzmarkierungen werden auch Doppelmarkierungen zur Unterscheidung extra- und intrazellulärer Bakterien angeboten. Die Wissenschaftler werden bei den Aufnahmen am Fluoreszenzmikroskop oder Konfokalen Mikroskop unterstützt oder erhalten eine Einweisung in die Fluoreszenzmikroskope zum eigenständigen Aufnehmen von Bildern.

ZEIM bietet ebenfalls an, Infektionen mit pathogenen Bakterien an Zelllinien durchzuführen. Dies beinhaltet die anschließende Probenpräparation, Betrachtung und Erstellung von Bildern sowie die Auswertung für Publikationen. Die besonderen Stärken liegen dabei in der großen Expertise in der elektronenmikroskopischen Präparation biologischer Proben. Neben der schnell auszuführenden Negativ-Kontrastierung zur Darstellung von Bakterien, Bakteriophagen und Vesikeln kommen vielfältige Einbettungstechniken zum Einsatz, zum Beispiel Tieftemperatureinbettungen und Hochdruckgefrieren mit anschließender Gefriersubstitution in der Transmissionselektronenmikroskopie, um Proben nachfolgend im Ultradünnschnitt zu analysieren.

Für die hochauflösende Feldemissions-Rasterelektronenmikroskopie (FESEM) verwenden wir spezielle ZEIM-Standardprotokolle, die sich für eine erste erfolgreiche Präparation eignen. Für besondere Fragestellungen werden neue Präparationsansätze getestet und gegebenenfalls etabliert. Expertisen in der Immunzytochemie sind ebenfalls vorhanden, um Pathogenitätsfaktoren, beispielsweise mit Hilfe von Antikörpern und Goldnanopartikeln in eukaryontischen Zellen oder Bakterien am Ultradünnschnitt oder im FESEM, nachzuweisen. Eine weitere Stärke liegt in der morphologischen Beschreibung von neu isolierten Bakterien und Bakteriophagen.

Ausstattung für die Transmissionselektronenmikroskopie (TEM)

Transmissionselektronenmikroskop Zeiss TEM910. © HZI / Rohde
  • Transmissionselektronenmikroskop Zeiss Libra120 Plus
  • Transmissionselektronenmikroskop Zeiss TEM910
  • Ultramikrotom Reichert Ultracut S, 2x
  • Hochdruckgefrierer Leica EM-Pact 1
  • Gefriersubstitutionsgeräte EM AFS, Reichert-Jung CS Auto
  • Bedampfungsanlage Bal-Tec MED 020

    Ausstattung für die Feldemissions-Rasterrelektronenmikroskop (FSEM)

    Feldemissionsraster-Elektronenmikroskop Zeiss Merlin. © HZI / Rohde
    • Feldemissionsraster-Elektronenmikroskop Zeiss Merlin mit Atlas, STEM Detektor, EsB-Detektor für Materialkontrast, Shuttle&Find für CLEM (korrelative Licht- und Elektronenmikroskopie), Oxford EDX Aztec mit X-Max Detektor
    • Kritische Punkttrocknungsapparatur Leica EM 300CPD, Bal-Tec CPD 030
    • Sputter Coater Bal-Tec SCD 500

    Ausstattung für die Fluoreszenzmikroskopie

    Leica SP5. © HZI / Molinari
    • Zeiss Axio Imager A2  
    • Zeiss Axio Imager A1
    • Zeiss Imager Z2  
    • Zeiss Axiovert 100  
    • Leica Sp5 Konfokales Mikroskop mit DM6000 CS
    • Leica SP5 inverses Konfokales Mikroskop
    • Zeiss Axiovert 200M
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