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Jürschick, Johannes –

Jürschick, Johannes – Chemotaxis in µ-Slides mit 3-dimensionalen Gelmatrizes Zusammenfassend lässt sich aussagen, dass die Daten der Chemotaxis-Experimente mit HT-1080 und HL-60 Zellen die Daten aus den Diffusionsmessungen bestätigen. Die schnelle Etablierung und der anschließend über mehrere Stunden konstante Verlauf des Gradienten erfüllen die Anforderungen für Chemotaxisexperimente mit schnellen und mit langsamen Zellen. Das µ-Slide Chemotaxis 3D liefert die Grundlage dafür, neue Erkenntnisse im Bereich der Chemotaxisforschung zu gewinnen, die sich aus der Arbeit mit Zellen in Gelmatrizes ergeben. 5. Diskussion und Ausblick 71

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

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