Institut für Mikrobiologie
der Bundeswehr

Arbeitsgruppe Bildgebende Verfahren in der Bakteriologie

Mikroskopie-basierte Nachweisverfahren spielen seit der ersten Beschreibung von Bakterien und ihren unterschiedlichen Morphologien durch Antonie van Leeuwenhoek im 17. Jahrhundert eine essentielle Rolle in der Bakteriologie.

Die Arbeitsgruppe „Bildgebende Verfahren in der Bakteriologie“ verwendet Fluoreszenz- und Elektronenmikroskopie zum Nachweis und zur Identifizierung von bakteriellen Krankheitserregern und biologischen Kampfstoffen. Ein Schwerpunkt ist dabei die Darstellung und Identifizierung von Mikroorganismen mittels Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung (FISH). Hierbei werden Mikroorganismen mit spezifischen, Fluoreszenzfarbstoff-markierten Sonden angefärbt und können dann mikroskopisch nachgewiesen werden. Dadurch können Bakterien ohne vorherige Anzucht auf Nährmedien nachgewiesen werden. Dadurch können Infektionserreger sehr schnell direkt in Patientenmaterial oder biologische Kampfstoffe in Umweltproben identifiziert werden.

Die Konfokale Laser-Scanning-Mikroskopie ermöglicht hierbei zusätzlich noch die Aufnahme optischer Schnitte von Proben mit einer Dicke von weniger als 1µm und somit die hochauflösende Beschreibung der Lage der Mikroorganismen zu ihrer Umgebung, z.B. der menschlichen Zelle.

Durch die Verwendung eines Elektronenstrahls für die Bilderzeugung erlaubt die Elektronenmikroskopie eine um ein Vielfaches stärkere Vergrößerung und höhere Auflösung als lichtmikroskopische Methoden. Dies ermöglicht die Analyse von kleineren Objekten in größerem Detail und somit selbst die Detektion von Mikro- und Nanopartikeln in Proben sowie Einblicke in die Ultrastruktur von Bakterien und Sporen.

Zusätzlich zu laufenden Projekten beschäftigen wir uns ständig mit der Erweiterung bestehender Protokolle auf neue Probenmatrizes sowie mit der Vereinfachung und Optimierung von Protokollen.

 

Forschungsschwerpunkte

  •  Nachweis und Identifizierung von für das Institut relevanten Infektionserregern und biologischen Kampfstoffen durch Fluoreszenz in situ Hybridisierung (FISH)
  • Anwendung von Transmissions- und Rasterelektronenmikroskopie für die Erstellung eines Bildatlas biologischer Kampfstoffe
  • Auswirkung von unterschiedlichen Inkubationsbedingungen auf die Ultrastruktur von Mikroorganismen