SFB 1449/2: Entwicklung, Charakterisierung und Anwendung von Nanosonden für fortgeschrittene FLIM-Studien an synthetischen und zellul?ren Hydrogelen (TP A04)

In der ersten F?rderperiode haben wir die Fluoreszenzlebensdauer-Signaturen von fluoreszierenden Molekülrotor-Farbstoffen (FMR) auf Schleim und schleim?hnlichen Hydrogelen analysiert. In dieser F?rderperiode werden wir viskosit?tssensitive Sonden mit hoher Zelloberfl?chenaffinit?t (Kd ≤ 1 nM) entwickeln, um einen hohen Kontrast bei der selektiven Bildgebung von Schleim/Glykokalyx zu erzielen und eine waschfreie Analyse empfindlicher Zellen unter Erhalt des Schleims zu erm?glichen. Zu diesem Zweck werden wir die Borons?ureeinheiten, ihre Anzahl und ihren Abstand systematisch variieren und den Einfluss der Ladung und Flexibilit?t des Peptidgerüsts untersuchen. Besondere Aufmerksamkeit wird auch der Rolle der Linker gewidmet, die durch Trennung des FMR vom Glykanerkennungsmodul eine glykanunabh?ngige Viskosit?tsmessung erm?glichen müssen. Wir wollen synthetische Hydrogele untersuchen, um den Einfluss der Hydrogelrheologie und der Maschenweite sowie der Diffusion kleiner Moleküle/Partikel (z. B. Proteine) auf die Photodynamik von FMRs zu analysieren. Auf der Grundlage dieser Untersuchung werden wir FLIM auf FMR-gef?rbten Schleim mit zunehmender Komplexit?t (von Ex-situ-Untersuchungen von Sputumproben von Patienten bis hin zu nativem Schleim, der auf lebenden Zellen gewachsen ist) anwenden und die Schleimviskosit?t und ihre r?umliche Heterogenit?t bei Gesundheit, Krankheit und Behandlung bestimmen. Zus?tzlich zur Verwendung der fortschrittlichen FLIM-Methoden werden wir untersuchen, ob Viskosit?ts?nderungen auch durch Fluoreszenzintensit?tsverh?ltnis-Bildgebung visualisiert werden k?nnen, was mit Standard-Fluoreszenzmikroskopen m?glich w?re.