Transmembraner Wasserfluss
Die transmembrane Wasserfluss-Lösung mit dem DHM® ist die EINZIGE Methode für das direkte und in situ Monitoring der transmembranen Wasserbewegung. Die optische DHM® Messung bietet quantitatives Messen des Wasserflusses.
Strikt nicht-invasiv
- Keine Fluoreszenz-Probes
- Keine radioaktiven Tracer
- Keine Phototoxizität
Ohne Sample Präparation
- Messung wird nicht durch den Probes-Einfluss und Auswaschen der Labels beeinträchtigt
Gut definierte Versuchprotokolle ermöglichen hohe Spezifizität
DHM Messungen sind in situ Messungen, sozusagen an ursprünglichen, unveränderten Zellen. Es gibt keine Notwendigkeit für Fluoreszenz, Nanopartikel oder radioaktive Tracer, noch ist zusätzliches Equipment für Ihr Mikroskop nötig. Sie sind für viele Versuchsprotokolle und Zelltypen anwendbar.
Die Regulierung des Zellvolumens an Astrocytes und Neuronen wurde aufgezeigt, ebenso bei zystischer Fibrose der Mechanismus der Krankeit, bei der das CFTR Protein und Aquaporine involviert sind, wurden demonstriert und publiziert [Boss 2013, Jourdain 2014]
Die Transmembrane-Wasserfluss-Lösung beinhaltet ein Durchlicht DHM®, und eine Software für Aufnahme & Analyse. Sie kann mit einem optionalen motorisierten XYZ-Verfahrtisch sowie mit einem Fluoreszenz-Modul komplettiert werden, um die DHM® Messungen mit den Fluoreszenz-Daten vergleichen zu können. Die Output-Daten sind kompatibel z.B. mit ImageJ für weitergehende, noch detailliertere Analysen.
Diese neue Möglichkeit quantitativer und nicht-invasiver Messungen der intrazellularen Protein-Konzentration und des transmembranen Wasserflusses eröffnet neue Forschungsmöglichkeiten. Und ermöglicht so mehr Publikationen.
Innovative Forschungsmöglichkeiten
- Quantitative Messungen der intrazellularen-Protein-Konzentration
- Quantitative Messungen der Wasserbewegungen
Effiziente Forschung
- Keine Sample Präparation und Kontrastmittel
- Keine Notwendigkeit für delikate Radiotracers
Die Transmembrane-Wasserfluss-Lösung mit dem DHM® ist eine simple Methode. Sie misst Änderung der Konzentration in Echtzeit, währendem andere Methoden die Änderung des Volumens messen.
- Fluoreszenz-Imaging
- Total-Internale-Reflexions-Fluoreszenz-Mikroskopie (TIRF)
- Klassische Interferometrie
- Volumen basierte Methoden
DHM® vs. Fluoreszenz
Fluoreszenz kann für Zellvolumen-Messungen angewandt werden, in Verbindung mit Labeling. Sie erlaubt eine indirekte Beurteilung der Wasserfluss-Aktivitäten. Ein Nachteil dieser Methode ist, dass die Messgenauigkeit durch das Ladeprotokoll und Photobleiche beeinflusst werden kann. Des Weiteren können Labels die Zellen beeinträchtigen. Dank der Absenz von Labeling und der sehr geringen Lichtintensität bestehen diese Nachteile beim DHM® nicht.
| Feature | DHM® | Fluoreszenz |
| Volumen-Messung |
[Ja] | [Ja] |
| Konzentrations-Messung | [Ja] | indirekt |
| Keine Sample Präparation |
[Ja] | [Nein] |
| Einfach in der Anwendung |
[Ja] | [Nein] |
DHM® vs. Totale-Internale-Reflexions-Fluoreszenz-Mikroskopie (TIRF)
TIRF erlaubt das Messen der Konzentration in einem schmalen Bereich, wo die Zelle das Substrat berührt. Gewöhnlich wird eine Dicke von weniger als 200 nm mit einer evaneszenten Welle gemessen. Es ist eine lokale und indirekte Messung, wohingegen Wasseraustausch Einfluss auf die gesamte Zelle hat.
| Feature | DHM® | TIRF |
| Volumen-Messung |
[Ja] | [Nein] |
| Konzentrations-Messung |
[Ja] | indirekt und lokal |
| Keine Sample Präparation | [Ja] | [Nein] |
| Einfach in der Anwendung |
[Ja] | [Nein] |
DHM® vs. Klassische Interferometrie
Klassische Interferometrie ist schwierig für’s Messen an lebenden Zellen, wegen der Kohärenzlänge und der thermischen Stabilität. Es ist eine scannende Technik (Phasen shifting). Messungen in Reflexion sind schwierig zu interpretieren, und Messungen in Transmission sind nicht validiert wie beim DHM®. Es ist keine Standardmethode.
| Feature | DHM® | Interferometrie |
| Volumen-Messung | [Ja] | [Nein] |
| Konzentrations-Messung | [Ja] | [Nein] |
| Keine Sample Präparation | [Ja] | [Ja] |
| Einfach in der Anwendung | [Ja] | [Nein] Multiple Phasenshift-Messungen |
DHM® vs. Volumen basierte Methoden
Volumen basierte Methoden, insbesondere basierend auf Bio-Impedanz Messungen, bieten gemittelte Messungen an multiplen Zellen und benötigen gewöhnlich spezielle Zell-Platten. Wohingegen das DHM® Messungen an jeder individuellen Zelle im gesamten Bildfeld auf einem Standard-Kultursubstrat erlaubt.
| Feature | DHM® | Volumen basierte Methoden |
| Volumen-Messung | [Ja] | [Ja] gemittelt über die Zellpopulation |
| Konzentrations-Messung | [Ja] | indirekt |
| Keine Sample Präparation | [Ja] | [Nein] |
| Einfach in der Anwendung | [Ja] | benötigt passende Substrate |
Transmembraner Wasseraustausch durch mehrere Kanäle von verschiedenen Zelltypen wurde untersucht, und die Ergebnisse wurden mit Pharmakologischen Methoden und Patch-Clamp überprüft.
Der passive oder aktive Transport von Wasser durch eine Plasmamembrane ist ein Vorgang unter mehreren zellularen Prozessen. Obwohl man seit zwei Jahrzehnten weiss, dass Wasserkanäle, genannt Aquaporin, funktional involviert sind, bleibt der transmembrane Wasseraustausch während den Zellprozessen weitgehend unbekannt. Einer der Gründe, weshalb dieser Punkt nicht besser erforscht ist, ist der Mangel an ausreichend verlässlicher Messtechnik zum direkten quantitativen Messen der transmembranen Wasserflüsse, auf zellularer Ebene, während einer physiologischen (und pathologischen) Situation. Applikation gezeigt auf:
