Das Magazin - Ausgabe 03 - Systembiologie

Primäre Hepatozyten nach 6 Tagen im 3D Kollagen-Sandwich-Kultur-System, gefärbt mit dem lysosomalen Marker Lamp1 (grün), Tight Junction Marker ZO1
(rot, lässt die Gallenkanälchen erkennen) und mit einem Marker des Zellkerns (blau).
Bildanalyse und die Entwicklung neuer Therapien
Die moderne Mikroskopie bietet einen neuen Weg zur Gewinnung
funktioneller Informationen aus Bildern. Störungen,
verursacht durch genetische Mutationen, Chemikalien oder
pathogene Keime (Viren, Bakterien), können unter Ausnutzung
der verfügbaren multidimensionalen Daten untersucht
werden. Aufgrund der quantitativen Daten können wir mathematische
Modelle zur Beschreibung der beobachteten Prozesse
erzeugen. Im Hochdurchsatz bietet diese Technologie
die Möglichkeit, die Komplexität zellulärer Netzwerke zu erforschen
und zwischen möglichen mathematischen Modellen
zu unterscheiden. Die quantitative Bildanalyse kann Inno-
Abbildung 1: 3D-Rekonstruktion eines Leberschnittes
Die Zellen wurden mit 4 Farben markiert: Zellkerne - blau (DAPI), Actinfilamente - grün (Phalloidin), apikale Zellmembran (Gallenkanälchen) - gelb (CD3), Endosome
- rot (EEA1). In den Einsatzfenstern sind zu sehen 1) eine höhere Vergrößerung der Zellen und Organellen und 2) die Bildanalyse der Fluoreszenzsignale
mit Darstellung der ursprünglichen Intensität des Actinfilamentmarkers (grün) und des Endosommarkers (EEA1, rot). Das blaue Netz zeigt die Approximation der
Markerverteilung auf den Endosomen, erstellt mit einem Satz von Basisfunktionen.
Grafik: mit freundlicher Genehmigung von Hidenori Nonaka, VLN
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Forschung Das Potenzial von Bildanalysen für die Systembiologie
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