Moderne Methoden der Zellbiologie

IX: Der Rechner als Mitarbeiter    (INHALT)

Digitale Bildverarbeitung: Falschfarbendarstellung

Die intrazelluläre Ca2+-Konzentration kann mit Hilfe Ca2+-empfindlicher Fluoreszenzfarbstoffe gemessen werden. Nach Registrierung der Fluoreszenz mit einer empfindlichen Kamera wird für jeden Bildpunkt die lokale Ca2+-Konzentration berechnet. Darauf wird jedem Wert der intrazellulären Ca2+-Konzentration eine Farbe zugeordnet. Niedrige Konzentrationen werden mit "kalten" Farben (blau, grün), höhere mit "warmen" Farbtönen (gelb, rot) dargestellt. Diese Falschfarbendarstellung erleichtert die optische Wahrnehmung kleiner Unterschiede im Meßsignal.

	Der Vorteil von Falschfarbendarstellungen
	Hier ist dargestellt, wie einige Zellen auf einen Stimulus mit einem Anstieg der intrazellulären Ca2+-Konzentration reagieren. Die Kodierung der Ca2+-Konzentration entspricht dem oben gezeigten Spektrum. In der schwarz-weiß- Abbildung (links) sind Unterschiede zwischen den reagierenden Zellen nur schwer zu erkennen, und nicht-reagierende Zellen sind unsichtbar. Das Falschfarbenbild (rechts) zeigt deutlich Unterschiede zwischen den reagierenden Zellen und auch Unterschiede zwischen verschiedenen Bereichen einer Zelle. Die nicht-regierenden Zellen sind gut zu sehen.

Bildfolgen von Falschfarbendarstellungen zeigen den Anstieg der Ca2+-Konzentration über einen Zeitraum hinweg (hier 50 s).   Hier: HEK293-Zellen während der Aktivierung cGMP-gesteuerter, Ca2+-permeabler Ionenkanäle.