nachricht

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am 13. september veröffentlichte das team von dai qionghai, akademiker der chinesischen akademie für ingenieurwissenschaften und professor der abteilung für automatisierung der tsinghua-universität, die neuesten wissenschaftlichen forschungsergebnisse – eine neue generation des mesoskopischen in-vivo-mikroskopieinstruments rush3d – in der international renommierten zeitschrift zeitschrift cell.

berichten zufolge hat rush3d mit seinen multiskalen-bildgebungsfähigkeiten über raum und zeit hinweg die internationale lücke bei der dreidimensionalen beobachtung von säugetieren auf der mesoskopischen skala in vivo geschlossen und eine neue „killertrompete“ für die aufdeckung neuer phänomene und mechanismen bereitgestellt nerven, tumore und immunität. diese errungenschaft ermöglicht es den bio- und medizinwissenschaftlern unseres landes, eine führungsrolle bei der verwendung unabhängiger high-end-instrumente und -ausrüstung zur überwindung großer probleme der grundlagenforschung zu übernehmen.

mikroskopische instrumente haben die grenzen des menschlichen verständnisses von lebensaktivitäten erheblich erweitert, ihre entwicklung wurde jedoch lange zeit durch den inhärenten widerspruch zwischen sichtfeld, auflösung und dreidimensionaler bildgeschwindigkeit blockiert: traditionelle mikroskope können häufig einzelne neuronen „unterscheiden“. „sehen sie das ganze bild“ und können sie nur die dynamische aufzeichnung einzelner nervensignale realisieren, während die räumliche auflösung der mrt-technologie, die dreidimensionale beobachtungen des gesamten gehirns durchführen kann, bei weitem nicht in der lage ist, den mesoskopischen maßstab zu identifizieren einzelne zellen.

seit 2013 forscht das team von dai qionghai auf dem gebiet der mesoskopischen in-vivo-mikroskopie-bildgebung. im jahr 2018 entwickelte das team erfolgreich das hochauflösende lichtfeld-instrument für intelligente bildmikroskopie rush, das zu diesem zeitpunkt das größte sichtfeld und den höchsten datendurchsatz weltweit aufwies. in den folgenden sechs jahren löste das team eine reihe von problemen in der mesoskopischen in-vivo-mikroskopie-bildgebung und legte damit den grundstein für die entwicklung einer neuen generation des mesoskopischen in-vivo-mikroskopieinstruments rush3d.

eine neue generation des mesoskopischen intravitalmikroskopieinstruments rush3d

es wird davon ausgegangen, dass mehrere übergreifende forschungsteams rush3d verwendet haben, um eine reihe „international erster“ beobachtungsergebnisse in mehreren disziplinen wie hirnforschung, immunologie, medizin und pharmazie zu erzielen. am beispiel der hirnforschung kann rush3d eine langfristige, schnelle dreidimensionale bildgebung des gesamten gehirns von wachen mäusen durchführen, die „filme schauen“, und mit ausreichender räumlicher auflösung die 17 beobachteten gehirnregionen darstellen das leuchtende neuronennetzwerk bietet eine starke unterstützung für die erforschung der prinzipien von gehirnfunktionen wie biologischer intelligenz und bewusstsein und fördert die erforschung degenerativer erkrankungen des gehirns. in anderen bereichen zeigt dieses revolutionäre tool großes potenzial für die umfassende erfassung der immunantwort nach einer virusinfektion und des reparaturprozesses einer akuten hirnverletzung.

(foto mit freundlicher genehmigung der tsinghua-universität)

herausgeber: wang qian