Danzl Group

Hochauflösende optische Bildgebungsverfahren für die Biologie

Wie können wir die molekulare und zelluläre Architektur biologischer Systeme entschlüsseln? Wie können wir biologische Gewebe über räumliche Skalen hinweg analysieren? Das zentrale Ziel der Danzl Gruppe, einem interdisziplinären Team aus Physiker:innen, Biolog:innen, Informatiker:innen und Neurowissenschafter:innen, ist die Entwicklung optischer Bildgebungstechnologien, die es ermöglichen, Probleme von biologischer und medizinischer Relevanz auf völlig neue Weise anzugehen.

Die Danzl-Gruppe erforscht und erweitert die Möglichkeiten der optischen Bildgebung, die von der Organebene bis in den subzellulären Nanometerbereich reicht und eine viel bessere Auflösung als die Grenzen der klassischen Lichtmikroskopie bietet. Die Gruppe hat kürzlich „light microscopy-based connectomics“ (LICONN) entwickelt, eine Technik, die auf der Expansionsmikroskopie basiert. LICONN ermöglicht die Visualisierung zellulärer Bestandteile des Hirngewebes mit einer Auflösung, die hoch genug ist, um einzelne synaptische Verbindungsstellen zu unterscheiden, wobei standardmäßige Hochgeschwindigkeits-Lichtmikroskope zum Einsatz kommen. Diese und verwandte Technologien dienen als Plattform für die multimodale Kartierung des Gehirns und anderer Gewebe, wobei nanoskalige Strukturinformationen mit der molekularen Zusammensetzung und den funktionellen Eigenschaften einzelner (sub)zellulärer Komponenten integriert werden.

Zur Entwicklung ihrer Technologien verfolgt die Gruppe einen integrierten multidisziplinären Ansatz, der von optischer Physik und fortschrittlicher Datenanalyse bis hin zu biologischen Anwendungen reicht.