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Labor für Imaging und Bioinformatics

Die Fluoreszenzmikroskopie ist ein bedeutendes Werkzeug in den biomedizinischen Wissenschaften. In den letzten Jahren wurden neue Methoden im Bereich der bildgebenden Verfahren entwickelt, die die Visualisierung biologischer Prozesse auf verschiedenen Komplexitätsebenen ermöglichen - von der Darstellung einzelner Moleküle bis hin zu ganzen Organismen. Die Fortschritte in der mikroskopischen Technik erfordern bioinformatische Lösungen, um immer anspruchsvollere Datensätze der bildgebenden Verfahren zu bearbeiten, zu verarbeiten und zu bewerten. Unser Labor hat das Ziel, fortschrittliche Fluoreszenzmikroskopie und Bioinformatik-Methoden für die Zellkultur und für das dreidimensionale (3D) Imaging von Geweben zu etablieren, um Virus-Wirt-Beziehungen und molekularen Ursachen der Immunreaktion auf Viren in infizierten Geweben zu untersuchen.

Aktuell konzentrieren sich die Studien auf Interaktionen von Immunzellen in nicht-lymphatischen Geweben wie z.B. Epithelgewebe und Nervengewebe, die Infektion resultierende lokalen Immunreaktionen und ihre Auswirkungen auf die Pathogenese. Für die Darstellung großer Gewebevolumina setzen wir neben der weitreichenden Fluoreszenz- und konfokalen Laser-Scan-Mikroskopie auch die Lichtblattmikroskopie und optisches Gewebeclearing ein. Dies ermöglicht die in situ Lokalisierung von Viren und Bestimmung des viralen Gewebs- und Zelltropismus. Für die Bildbearbeitung und Datenanalyse werden bioinformatische Verfahren, einschließlich Methoden des maschinellen Lernens und der künstlichen Intelligenz, entwickelt, um die Visualisierung und multiparametrische Auswertung großer Datensätze aus bildgebenden Verfahren zu ermöglichen.