Derzeit laufendes Projekt:

Entwicklung einer Methode zur Beobachtung von Nervenzellen durch den intakten Schädel

Titel: Brain imaging using fluorescent quantum dots

Bewilligungsempfänger: Prof. Dr. Hans-Ulrich Dodt (Institut für Festkörperelektronik, Abteilung Bioelektronik, Universität Wien)

Projektinhalt: Die funktionelle Magnetresonanztomographie ist bislang die einzige Methode, mit der man Veränderungen der Aktivität von Nervenzellen nicht-invasiv im Gehirn lokalisieren kann. Allerdings ist es bis heute mit dieser Technik nicht möglich, Nervenzellen im intakten Gehirn mit ausreichender Auflösung darzustellen. Der Bereich der zellulären Auflösung fällt ins Gebiet der optischen Methoden, mit denen zumindest im Schnittpräparat aus Hirngewebe bereits einzelne Nervenzellen sichtbar gemacht werden können. Am Ganztier konnte bislang eine solche Auflösung durch den Schädel nicht erreicht werden, da das sichtbare Licht beim Durchtritt durch das Gewebe zu stark gestreut wird.

Die Arbeitsgruppe beabsichtigt im beantragten Forschungsprojekt, das Streulichtproblem durch Verwendung von weniger streuender Infrarotstrahlung und durch den Einsatz von „Quantendots" zu lösen. Quantendots sind Nanokristalle, die an biologische Substanzen (wie Nervenzelloberflächenstrukturen und Neurotransmitter) gebunden werden können und bei Anregung Infrarotstrahlung aussenden. Ziel ist es, einzelne Nervenzellen im Gehirn von lebenden Mäusen durch den intakten Schädelknochen sichtbar zu machen, indem Nervenzelloberflächen mit fluoreszierenden Quantendots markiert werden. Die Nervenzellen sollen dann in Bezug auf Mobilität, Wachstum, Schaltkreisbildung und Neurodegeneration untersucht werden.