# Neuronale Ca2+-Signale

## Messung der intrazellulären Ca2+-Konzentration mit fura-2

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Versuchsaufbau: Eine Zelle wird mit dem Ca2+-empfindlichen Fluoreszenzfarbstoff fura-2 gefüllt und durch eine Mikroskop beobachtet. Hier ist ein invertiertes Mikroskop schematisch dargestellt: Das Objektiv liegt unterhalb der Zelle. Das Licht einer Lampe wird in das Mikroskop eingekoppelt (zB mit einem Lichtleiter). Für Fluoreszenzmessungen werden Hg-Dampflampen oder Xe-Lampen verwendet. Aus dem Spektrum des Lampenlichts wird mit einem Anregungsfilter eine Wellenlänge herausgefiltert, die zur Fluoreszenzanregung geeignet ist (340 nm und 380 nm bei fura-2). Ein dichroischer Spiegel reflektiert das Anregungslicht durch das Objektiv zur Zelle. Dadurch werden die Farbstoffmoleküle angeregt, und es kommt zur Emission von Fluoreszenzlicht. Das längerwellige Fluoreszenzlicht (ca 510 nm) kann den dichroischen Spiegel durchdringen und wird durch den Emissionsfilter auf ein enges Wellenlängenband (510-530) nm eingeschränkt. Das Emissionlicht fällt in eine Kamera, die eine Bild der fluoreszierenden Zelle an den Rechner übermittelt, wo das Bild weiterverarbeitet wird. Wichtige Schritte bei der digitalen Bildverarbeitung sind: Speicherung der Bilder Verbesserung der Bildqualität durch Abzug von Hintergrundslicht und Kontrastverstärkung Berechnung der Ca2+-Konzentration Falschfarbendarstellung der Ca2+-Konzentration Analyse und Darstellung von Ca2+-Signalen (zeitlicher Verlauf, räumliche Verteilung) Berechnung der Ca2+-Konzentration Warum Falschfarben? |

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Institut für Biologische Informationsverarbeitung im Forschungszentrum Jülich