Laser-Mikrodissektion

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Die Laser-Mikrodissektion ist ein mikroskopisches Verfahren zur lasergestützten Mikrodissektion von Geweben und Zellen.

Allgemeines[Bearbeiten]

Die Technik wurde Mitte der 1970er Jahre von Wissenschaftlern der Universität Bonn, der Sandoz AG und der BTG Biotechnik GmbH in München entwickelt.[1][2] In bestimmten Fällen können durch Laser-Mikrodissektion homogene Zellen gewonnenen werden, so dass die Sensitivität der nachfolgenden Downstream-Analysen voll ausgeschöpft werden kann. Mit dem Ziel der Isolierung und molekularen Analyse von morphologisch und phänotypisch unterschiedlichen Zelltypen wurde das System später zunächst von Arcturus kommerziell weiterentwickelt und vertrieben. Die selektive Auswahl von Zelltypen kann dabei aufgrund von spezifischen morphologischen Kriterien durch histologische Färbung von Gewebeschnitten erfolgen. Ebenso kann die Auswahl des Gewebes über eine immunhistochemische Reaktion aufgrund von Antigen-Expression oder über genotypische Identifikation durch In-situ-Hybridisierung erfolgen. Andere Techniken zur Isolation von Zellpopulationen wie z. B. FACS (fluorescent-activated cell sorting) oder magnetic-bead based cell separation beruhen auf indirekten Techniken ohne lichtmikroskopische Visualisierung. Ein großer Vorteil von LCM ist die Auswahl von Zellen unter direkter lichtmikroskopischer Kontrolle.

Anwendungsgebiete[Bearbeiten]

Das System wurde ursprünglich hauptsächlich in der molekularen Pathologie zur Isolierung und Analyse von Krebszellen verwendet, findet aber immer mehr Verwendung in anderen Bereichen der Bioanalytik.

Systeme[Bearbeiten]

Generell unterscheidet man zwei Systeme von lasergestützter Microdissection: Laser Microbeam Microdissection und Laser Capture Microdissection:

Laser Microbeam Microdissection[Bearbeiten]

Bei der Laser Microbeam Microdissection kann aus einem Gewebeschnitt mithilfe eines Infrarot- oder Ultraviolett-Lasers eine Einzelzelle oder eine gewünschte Region ausgeschnitten werden. Die reine Probe fällt dann entweder unter dem Einfluss der Schwerkraft in ein Reaktionsgefäss (Leica System), wird gegen die Schwerkraft in ein solches katapultiert (PALM System) oder wird indirekt, zusammen mit der Proben abdeckenden Membran, von dem adhesiven Deckel des Reaktionsgefässes abgehoben (MMI System).

Laser Capture Microdissection[Bearbeiten]

Die Technik wurde Mitte der 1990er Jahre an den National Institutes of Health von Michael R. Emmert-Buck und Mitarbeitern entwickelt.[3] Bei der Laser Capture Microdissection (LCM) wird eine thermoplastische Membran, die mit einem Reaktionsgefäß verbunden sein kann, von einem Infrarot- oder Ultraviolett-Laser geschmolzen. Dabei verschmilzt die inerte Membran mit dem Gewebeausschnitt und kann im darauffolgenden Schritt entfernt werden. Dies ermöglicht die Gewinnung von spezifischen Zellpopulationen.

Bei beiden Methoden wird durch den kurzen Kontakt des Gewebes mit dem Laserstrahl von nur 1 ns dieses nicht verändert und bleibt somit intakt.

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Isenberg, G. et al. (1976): Cell surgery by laser-microdissection: a preparative method. In: Journal of Microscopy. 107(1):19-24. PMID 781257 doi:10.1111/j.1365-2818.1976.tb02419.x
  2. Isenberg, G. et al. (1976): Ein UV-Stickstoff-Laser als Mikroskalpell für die Zellforschung. In: Biomedical Engineering/Biomedizinische Technik. 21(S1):23-24. doi:10.1515/bmte.1976.21.s1.23
  3. Emmert-Buck, M.R. et al. (1996): Laser capture microdissection. In: Science. 274(5289):998-1001. PMID 8875945 doi:10.1126/science.274.5289.998

Literatur[Bearbeiten]

  • Murray, G. & Curran, S. Methods in Molecular Biology: Laser Capture Microdissection. Humana Press, 2005.

Weblinks[Bearbeiten]