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FluMiKal - Standardisierung und Normung von Messmethoden zur Charakterisierung von Fluoreszenz-Mikroskopen mit Fluoreszenz-basierten Kalibrierwerkzeugen
Projektleitung
	Dr. rer. nat. Ute Resch-Genger BAM - 1.5 Proteinanalytik E-Mail: Ute.Resch@bam.de
Förderstruktur
	Bund - Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) - WIPANO - Wissens- und Technologietransfer durch Patente und Normen - Normung und Standardisierung
Projektbeginn
	01.10.2022
Projektende
	30.09.2025
Projektart
	Realisierte Antragsforschung
Themen-/Aktivitätsfeld
	THEMENFELD Analytical Sciences, * Qualitätssicherung
Abstract
	Bildgebende Fluoreszenzverfahren wie die Weitfeld-Mikroskopie, die konfokale Laser-Scanning-Mikroskopie (LSM) und die Fluoreszenzlebensdauer-Mikroskopie (FLIM: fluorescence lifetime imaging) gehören inzwischen zu den am häufigsten eingesetzten Standardwerkzeugen in den Lebens- und Materialwissenschaften mit einer sich stetig erweiternden Bandbreite an neuen Techniken und entsprechenden Geräten für immer neue Fragestellungen aus diesen Technologie- und Applikationsfeldern. Diese Verfahren, die von immer größerer industrieller und wirtschaftlicher Bedeutung für die Lebenswissenschaften, den Gesundheitssektor, die biologische und biotechnologische Forschung, die Forensik, die Materialprüfung, die Nanotechnologie und die Risikobewertung von Materialien sind, erlauben u.a. nicht nur Untersuchungen an fixiertem, totem Material, sondern auch nicht-invasive Untersuchungen in vitro oder in vivo an lebenden Objekten (Einzelzellen, Zellverbänden, ganze Organismen), auch über einen längeren Zeitraum. Aufgrund der immer komplexer werdenden Mikroskopsysteme und der immer größeren Wichtigkeit von zuverlässigen, über Geräte- und Laborgrenzen vergleichbaren Mikroskopiedaten, der steigenden Relevanz von quantitativen Aussagen und von Langzeituntersuchungen in den Lebenswissenschaften erfolgen derzeit auf nationaler und internationaler Ebene zahlreiche Initiativen zur Standardisierung fluoreszenzmikroskopischer Verfahren. Ziel des Projektes FluMiKal ist daher die Entwicklung, Optimierung und Validierung von einfach handhabbaren und möglichst breit einsetzbaren Kalibrierwerkzeugen und normungsfähigen Messverfahren zur Charakterisierung gängiger Geräteparameter, die bei Weitfeld- und konfokalen Fluoreszenzmikroskopen inklusive Superauflösungs- und FLIM-Systemen, die detektierten Fluoreszenz-signale beeinflussen. Im Vordergrund stehen dabei die wichtigsten Performance-Parameter wie die Punktauflösung in xy- und z-Richtung, die PSF, die chromatische Aberration, die Wellenlängenabhängigkeit der spektralen Empfindlichkeit, der Linearitäts-bereich und die Empfindlichkeit des Detektionssystems, die Homogenität der Ausleuchtung sowie die Zuverlässigkeit der Bestimmung des analytspezifischen Parameters Fluoreszenzlebensdauer im sichtbaren und nahinfraroten Spektralbereich.