Die schönsten wissenschaftlichen Bilder 2017

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Campus senden für den Wettbewerb jedes Jahr Bilder ein, die sie als besonders schön, beeindruckend oder faszinierend empfinden. Besucher der Langen Nacht der Wissenschaften wählen aus den großformatig gedruckten Bildern ihre Favoriten aus. Der Wettbewerb wird organisiert vom Team um Prof. Helmut Kettenmann.

1. Platz: Eine bunte Mini-Spinne (Matthias Richter, AG Anje Sporbert, MDC)

Dies ist eine etwa 2 mm große Spinne, die zu Testzwecken an einem Lichtblattmikroskop aufgenommen wurde. Rechts im Bild ist der Hinterleib zu sehen (blau), links der Kopfbereich (grün). Die Mundwerkzeuge sind unterhalb des Kopfbereiches zu sehen (rot/gelb), die Taster auf dem Kopf der Spinne (auch rot/gelb). Die bunten Punkte, die über das gesamte Bild verstreut sind, rühren von kleinen fluoreszierenden Kugeln her (s. Projektbeschreibung). Das aufgenommene Licht ist Fluoreszenzlicht und entstand durch das Exoskelett der Spinne (Autofluoreszenz) nach der Fluoreszenz-Anregung mittels Laser.

Über das Projekt

Das Bild entstand während der Bewertung der Aufnahme- und Analysetechnik eines der Lichtblatt-Mikroskope (Lightsheet Z.1) im LichtmikroskopieGerätezentrum des MDC (ALM Core Facility) mittels einer kleinen, zufällig gefundenen Spinne. Diese ist eingebettet in Agarose, zusammen mit 6 μm-großen fluoreszierenden Kügelchen (Beads) für die anschließende räumliche Rekonstruktion des Gesamtbildes basierend auf acht verschiedenen Aufnahme-Winkeln à 45° (Registrierung). Der gesamte Datensatz hat eine Größe von 25 GB.

2. Platz: Gliazellen, die wie kosmische Wolken aussehen (Gizem Inak, AG Alessandro Prigione, MDC)

Zu sehen sind Gliazellen (Astrozyten) in einer aus iPS-Zellen gewonnenen neuronalen Zellkultur eines Leigh-Syndrom-Patienten (iPS-Zelle = induzierte pluripotente Stammzelle). Im Gehirn sind Gliazellen neben Neuronen ein wichtiger Bestandteil des Nervengewebes. Für eine reibungslose Funktion müssen die verschiedenen Zelltypen miteinander interagieren und kommunizieren. Eine Immunfluoreszenzfärbung zeigt hier die Proteine Vimentin (grün) und GFAP (rot), welche Bestandteile des Zytoskeletts sind und somit der mechanischen Stabilisierung der Zellen dienen.

Über das Projekt

In diesem Projekt wollen wir mithilfe der iPS-ZellTechnologie ein Modell der Krankheit Leigh-Syndrom etablieren. Das Leigh-Syndrom ist eine im Kindesalter auftretende, genetisch bedingte Multisystemerkrankung, die von einer Fehlfunktion der Mitochondrien ausgelöst wird. Die Krankheit führt zu Entwicklungsstörungen, rasch fortschreitenden neurologischen Symptomen, Blindheit und Hörverlust sowie Bewusstseinsund Atemregulationsstörungen und endet nach einigen Jahren tödlich. Wir wollen die Nervenund Gliazellen von Leigh-Patienten mit Kontrollzelllinien aus gesundem Material vergleichen und dadurch Phänotypen finden.

3. Platz: Rot leuchtende Darmkrebs-Organoide (Julian Heuberger, AG Walter Birchmeier, MDC)

Dies ist eine fluoreszenzmikroskopische Aufnahme einer dreidimensionalen Organoid-Kultur eines metastasierenden Darmkrebsmodells. Die Tumorzellen bilden in dieser Kultur ballonartige Spheroide, die aus sich selbst erneuernden und sich schnell teilenden Zellen bestehen. Diese Morphologie steht im Kontrast zur Organoid-Kultur von unveränderten Zellen, die kleine „Mini-Därme“ mit allen spezialisierten Zellen hervorbringen. Die hier abgebildeten Tumor-Organoide wurden weiter modifiziert, so dass sie ein rot fluoreszierendes Protein produzieren und gezielt bestimmte Gene anund ausgeschaltet werden können.

Über das Projekt

Darmkrebs ist eine weltweit verbreitete Erkrankung. Eine verbesserte Früherkennung hat zwar zu einer Verringerung der Sterblichkeitsraten geführt, aber Patienten mit Metastasen-bildenden Tumoren erliegen immer noch der Erkrankung. In diesem Projekt verwenden wir die moderne dreidimensonale Organoid-Kultur, da sie das komplexe Zellsystem des lebenden Organs sehr gut widerspiegelt und Untersuchung der Wirksamkeit von potenziellen Arzneien sowie neuer Angriffspunkte in der Darmkrebstherapie ermöglicht.

Weiterführende Informationen

• Die besten Bildern aus den Jahren 2016 and 2015
• Überblick über die Gewinner der letzten Jahre