Mikroskoplösungen für die Probenpräparation
Für weiterführende Untersuchungen wie genetische Studien
In vielen Fachbereichen wie der Entwicklungsbiologie, Molekularbiologie, Embryologie, Pflanzenforschung und Neurobiologie wird mit Modellorganismen gearbeitet, die zumeist eine spezielle Handhabung oder Vorbereitung erfordern, bevor weitere Untersuchungen wie genetische Studien durchgeführt werden können.
In Wurm-, Zebrafisch- und Fliegen-Laboren werden jeweils der Fadenwurm C. elegans, der Zebrafisch Danio rerio bzw. die Fruchtfliege Drosophila malanogaster als Modellorganismen genutzt. Diese Modellorganismen müssen während der verschiedenen Entwicklungsstadien (z. B. Ei, Embryo, Larve usw.) regelmäßig sortiert, entnommen, gezählt, manipuliert, seziert, abgebildet und überwacht werden. Für diese Aufgaben sind Stereo- und Seziermikroskopie unverzichtbar.
Forscher nutzen Bakterien, Pilze, Pflanzen und Tiere als Modellorganismen, die idealerweise bestimmte Merkmale aufweisen:
- Hohe Übereinstimmung der Gene mit dem Genom des Menschen
- Geringe Größe und einfaches Wachstum im Labor
- Sichtbare kongenitale Eigenschaften
- Genomsequenz verfügbar
- Einfache genetische Manipulation
- Genetisch lenkbar
- Kurze Generationszeiten und Lebenszyklen
Beispiele für häufig verwendete Modellorganismen
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Forschungsbereich
• Entwicklungsbiologie
• Molekularbiologie
• Physiologie
• Pharmakologie
• Toxikologie• Genetik
• Entwicklungsbiologie
• Neurowissenschaften• Embryologie
• Entwicklungsbiologie
• Molekularbiologie
• Toxikologie
• Neurobiologie• Embryologie
• Entwicklungsbiologie
• Zellbiologie
• NeurobiologieMerkmale• Transparent während der gesamten Lebensdauer
• Kurze Generationszeit (3 Tage)
• Einfach zu manipulieren• Einfaches Wachstum und einfache Pflege
• Kurze Generationszeit (8–14 Tage)
• 4 Chromosomenpaare
• Einfach zu manipulieren• 70 % der Gene stimmen mit denen des Menschen überein
• Einfach zu züchten
• Transparent
• Einfach zu manipulieren• Einfache Verfügbarkeit von Embryonen
• 10.000 Oozyten
• Große Oozyten/Embryonen
• Einfach zu manipulieren -
Forschungsbereich
• Neurobiologie
• Genetik
• Genomik
• Pharma
• Klinische Forschung• Neurowissenschaften
• Toxikologie
• Genetik
• Genomik
• Physiologie• Regenerative Medizin
• Entwicklungsbiologie• Entwicklungsbiologie
• Zellbiologie
• Molekularbiologie
• Genetik
• PflanzenphysiologieMerkmale• Relativ kurze Generationszeit (~10 Wochen)
• 99 % homolog zum Menschen
• Erkrankungsmodell
• Genetisch nachweisbar
• Einfach zu manipulieren• Erkrankungsmodell
• Quelle für primäre Neuronen
• Größere OrganeKann Körperteile regenerieren:
• Schwanz
• Extremitäten
• Teile des Gehirns usw.• Kleines Genom
• 5 Chromosomenpaare
• Viele Mutanten
• Einfach zu manipulieren
Mikroskopanforderungen
Es gibt zwei Arten von Stereomikroskopen: Greenough und Common Main Objective (CMO). Beide Mikroskoparten zeichnen sich durch spezielle Merkmale aus. CMO‑Mikroskope bieten gegenüber den Greenough-Mikroskopen gewisse Vorteile, insbesondere bezüglich Beleuchtung, Fluoreszenzoptionen, digitaler Bilddokumentation und Ergonomie. Greenough-Stereomikroskope sind dafür kompakter, stärker integriert und kostengünstiger.
Wissenschaftler und Techniker profitieren in der täglichen Routine von einer 3D‑stereoskopischen Ansicht kombiniert mit einem großen freien Arbeitsabstand und ergonomischen Merkmalen. Diese Mikroskope sind ideal für mechanische Manipulationen, die Sortierung und die allgemeine Probenpräparation. Stereo- und Zoommikroskope sind auch die bevorzugten Geräte für das Fluoreszenz-Screening von modifizierten Genotypen (z. B. mittels CRISPR/Cas9 induzierte Mutationen) in transgenen Studien, in denen Marker wie das grün oder rot fluoreszierende Protein (GFP bzw. RFP) verwendet werden. Die Kombination aus großem Sehfeld und hoher Auflösung beschleunigt diesen Prozess erheblich.
Seziermikroskope sind in der Neurowissenschaft weit verbreitet, insbesondere bei der Forschung an größeren Wirbeltieren wie Ratten, die häufig als Quelle für Primärzellkulturen genutzt werden.