Ein Epifluoreszenzmikroskop mit Inkubationseinheit auf der DLR Kurzarm-Humanzentrifuge. Hier können lebendige biologische Proben unter erhöhter Schwerkraft mikroskopiert werden.
Um die Live-Zell-Mikroskopie unter Hypergravitationsbedingungen zu ermöglichen, ist ein Zeiss Axio Observer-Epifluoreszenzmikroskop auf der DLR-Kurzarm-Humanzentrifuge im :envihab installiert worden.
Um die Live-Zell-Mikroskopie unter Hypergravitationsbedingungen zu ermöglichen, ist ein Zeiss Axio Observer-Epifluoreszenzmikroskop auf der DLR-Kurzarm-Humanzentrifuge im :envihab installiert worden. Das Mikroskop befindet sich auf einer ausschwenkbaren Plattform und kann vom Experimentator auch bei Beschleunigungen zwischen 1g und 4g vollständig gesteuert werden. Verschiedene Inkubationseinheiten ermöglichen die Verwendung von Channel Slides, Well-Slides, Zellkulturschalen und Multiwell-Platten. Die Umgebungsbedingungen der Inkubatoreinheit können eingestellt werden: Temperatur (20 – 45 °C), Atmosphäre (0 – 7 % CO₂ / 1 – 20 % O₂) und Luftfeuchtigkeit (50 – 95 %). Mit dem Hyperscope können Langzeitexperimente von bis zu mehreren Tagen durchgeführt werden. Eine vollständige Automatisierung einschließlich aller Änderungen (XYZ-Positionierung, Zeitraffer, Z-Stacks usw.) ist sogar während der Zentrifugation möglich. Physikalische Fokusstabilisierung über Definite Focus. Mithilfe einer fernsteuerbaren Peristaltikpumpe können frisches Medium, Färbemittel oder aktivierende/hemmende Wirkstoffe auf die Proben gepumpt und perfundiert werden.
Da das gesamte Mikroskop auf einer ausschwenkbaren Plattform platziert ist, wirkt der Schwerkraftvektor stets senkrecht auf die Probe, wodurch Scherkräfte vermieden werden.
Alle auf dem Hyperscope durchgeführten Experimente sollten eine 1g-Kontrolle beinhalten. Diese Kontrolle kann auf dem Hyperscope gemessen werden, während die Zentrifuge stillsteht (vor oder nach der Zentrifugation). Dadurch wird sichergestellt, dass die 1g-Kontrolle denselben Umgebungsbedingungen ausgesetzt ist wie die Hypergravitationsproben. Dieselbe Probe kann vor, während und nach der Zentrifugation sowie während der Beschleunigung und des Bremsvorgangs kontinuierlich abgebildet werden, um die Dynamik der (Wieder-)Anpassung an die veränderte Schwerkraft zu messen. Die Beschleunigungs- und Bremsgeschwindigkeiten sind einstellbar, um sanfte g-Übergänge zu gewährleisten.
Bathe-Peters, M., Sohail, I., Sirbu, A. et al. Effects of altered gravity on adrenergic-mediated cAMP signalling in intact cells. npj Microgravity (2026). https://doi.org/10.1038/s41526-026-00587-z
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