Physikalische Chemie 2009: Zellen im Mikrochip

Unser Wissen über Zellen ist zumeist das Ergebnis von Messungen an großen Zellpopulationen. In diesen ist es schwierig, die Eigenschaften der direkten Umgebung der Zellen genau zu kontrollieren, ebenso wie räumlich und zeitlich variierende Stimuli einzustellen. Zeitliche Heterogenitäten und Unterschiede innerhalb der Zellpopulation bleiben versteckt. Cytometrische Verfahren ermöglichen zwar die Analyse einzelner Zellen zu einem bestimmten Zeitpunkt, eine längere Beobachtung ist allerdings nicht möglich. Die Individualität von Zellen spielt aber eine wichtige Rolle in der Natur, beispielsweise bei der Anpassung von Zellen an unterschiedliche Umgebungen oder bei evolutiven Prozessen.

Durch die Analyse einzelner Zellen lassen sich wichtige Mechanismen biochemischer Prozesse in einer Zelle aufklären. So konnte gezeigt werden, dass die Expression von Proteinen in einer Zelle nicht kontinuierlich ist, sondern überraschenderweise zeitlich gehäuft auftritt.¹ Einzelzellmethoden sind hilfreich in biotechnischen und pharmazeutischen Anwendungen, etwa bei der Medikamentenentwicklung und bei der Bestimmung von Toxizitäten.2,3)

Werkzeuge für Einzelzelluntersuchung

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