Dr. Yvonne Scheller

Promotion durchgeführt am:
Angewandte Struktur- und Mikroanalytik
Klinikum der Johannes-Gutenberg-Universität
Obere Zahlbacher Straße 63
D-55131 Mainz

Diplom in Biologie
TU Kaiserslautern


Detektion von Metallspezies in einzelnen lebenden Zellen mit hoher lateraler Auflösung

Betreuer: Prof. Dr. H. Duschner

Der Boden ist für viele Mikroorganismen und Pflanzen ein wichtiger Wasserspeicher, versorgt die Organismen mit notwendigen Mineralien, enthält aber auch Schwermetalle. Einige Bodenorganismen und Pflanzen nehmen diese Schwermetalle aus dem Boden auf und wandeln diese in andere Schwermetall-Spezies um. Die Schwermetall-Spezies an sich bzw. ihre Umwandlungsprodukte können für den Organismus schädlich bzw. toxisch sein. Einige Pflanzen schützen sich z.B. durch bestimmte Peptide, so genannte Phytochelatine, vor den Schwermetallen, indem sie sie binden und damit detoxifizieren. Die Komplexe werden oft in einem bestimmten Zellareal, z.B. der Vakuole, gelagert. Um Ultraspurenmengen von Schwermetallen bzw. Schwermetallspezies, die nicht komplexiert wurden, in einzelnen lebenden Zellen, insbesondere Pflanzenzellen, zu detektieren und ihre genaue 3D-Lokalisation auszumachen, sollen die Möglichkeiten der Eigenfluoreszenz von Schwermetallen getestet werden bzw. die Markierung mit spezies-spezifischen Fluoreszenzfarbstoffen eingesetzt werden. Mit Hilfe der CLSM (Confocal Laser Scanning Microscopy) und SNOM (Scanning Nearfield Optical Microscopy) können fluoreszierende Bereiche detektiert werden, wobei dabei eine höhere laterale Auflösung im Vergleich zur herkömmlichen Fluoreszenzmikroskopie erreicht werden kann, die im Bereich von einigen hundert Nanometern bis hin zu 10 nm liegt und somit ein detailliertes Element-Mapping ermöglicht.