Download - Fakultät 06

Jürschick, Johannes – Chemotaxis in µ-Slides mit 3-dimensionalen Gelmatrizes
5.2 Weiterführende Ansätze
Im Rahmen dieser Diplomarbeit wurden weiterhin einige Methoden untersucht, die ebenfalls
Verbesserungspotential für zukünftige Chemotaxis-Experimente in sich tragen.
Softwaregestütztes Zell-tracking:
So wurde unter anderem eine auf Math-Lab basierende Software zum automatischen Tracking
der Zellen bei der Auswertung der Bilddaten von Migrationsexperimenten getestet.
Das Time Lapse Analyser (TLA) getaufte Programm der Arbeitsgruppe um H.Kestler aus der
Fakultät für Informatik der Universität Ulm, erkennt anhand der Kontraste zum Hintergrund
die Position der Zellkörper und erstellt daraus für alle vorhandenen Zellen ein
Bewegungsprofil. Der mühsame, sehr zeitaufwändige Prozess des manuellen Zell-tracking
könnte dadurch überflüssig werden. Genauere Aussagen über die Funktionalität der Software
können allerdings mangels Rechnerleistung und der notwenigen Einarbeitungszeit hier nicht
getroffen werden.
Digitalholographische Mikroskopie:
Bei einem Besuch am Lehrstuhl für Biophysik der Universität Münster wurde durch die
Arbeitsgruppe von Herrn Dr. Björn Kemper zur Gewinnung realistischer 3D-Bilddaten ein
Verfahren der Digitalholographischen Mikroskopie vorgestellt. In Kombination mit dem µ-
Slide Chemotaxis 3D kann 3-dimensionale Struktur der Zellen während der Migration
dadurch erstaunlich genau dargestellt werden.
3-dimensionales Zell-tracking:
Der Trend zu Chemotaxis-Experimenten in Gelmatrizes legt es des Weiteren nahe sich mit
möglichen Verfahren zu Zell-Tracking in 3D auseinanderzusetzen. Durch die geringe z-
Komponente des Mittelkanals im µ-Slide Chemotaxis 3D ist die Bewegung der Zellen in z-
Richtung stark eingeschränkt. Die Analyse der Migration erfolgt aber trotzdem ausschließlich
in 2 Dimensionen und berücksichtigt Bewegungen entlang der z-Achse nicht. Durch
sogenanntes z-stacking ist es möglich zu einem Zeitpunkt mehrere Bilder unterschiedlicher z-
Ebenen aufzunehmen. Die Wanderung der Zelle über einen bestimmten Bereich der z-Achse
entspricht einem Übertritt in eine andere Schärfeebene des verwendeten Objektivs. Analysiert
man anschließend die gewonnenen Bilddaten, kann die z-Position der Zelle anhand der
Schärfe der Einzelaufnahmen in den Bildstapeln gefolgert werden.
5. Diskussion und Ausblick 72