Berlin 2005 – scientific programme
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MO: Molekülphysik
MO 36: Experimental Techniques
MO 36.6: Talk
Monday, March 7, 2005, 17:45–18:00, HU 2097
Quantifizierung von Wasser in lebenden Zellen durch Nahinfrarot-Mikroskopie — •Ilona Kopf1, Andreas Bergner1, Erik Bründermann1, Frank Petrat2 und Martina Havenith1 — 1Physikalische Chemie II; Ruhr-Universität Bochum; 44780 Bochum — 2Institut für Physiologische Chemie; Universitätsklinkum Essen; 45122 Essen
Der intrazelluläre Wassergehalt von lebenden Zellen und Zellgewebe ist von aktuellem medizinischem Interesse. Dies beruht auf dem Zusammenhang zwischen dem Wasserhaushalt von Zellen und dem zellulären Metabolismus, wodurch der intrazelluläre Wassergehalt als Indikator für abnormale Zellfunktionen und Krankheiten dient. Schon geringe Mengen Pharmaka und biochemisch aktive Substanzen, wie zum Beispiel das Hormon Insulin, beeinflussen den intrazellulären Wassergehalt von Zellen und führen zu Veränderungen des Zellmetabolismus. Ein enormes Potential bietet hier die NIR-Lasermikroskopie, eine labelfreie Technik, die sich die Obertonschwingung von Wasser im Spektralbereich von 1530-1570 nm zu nutzen macht. Durch Verwendung der energetisch schwachen IR-Strahlung ist eine zerstörungsfreie Untersuchung von lebenden Biomaterialen möglich. Es ist uns gelungen, ein Nahinfrarotmikroskop aufzubauen, mit dem wir Änderungen des Wasserhaushalts zeitlich verfolgen können. Dazu werden 150x150 Pixel mit einer Zeitauflösung von 3,8 msec pro Pixel aufgenommen. Durch Untersuchung osmotischer Phänomene an einzelnen lebenden Rattenhepatozyten ist erstmals eine Quantifizierung der Änderung des intrazellulären Wassergehaltes gelungen.