Institut
für Grenzfragen des Lebens
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Molekular-Morphologie |
MOLEKULARE MORPHOLOGIE
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Von 1986 bis 2005 beschäftigte sich Univ.-Prof. Dr. Gerhard W. Hacker intensiv mit der Entwicklung und Modifikation neuer Verfahren der analytischen Mikroskopie. Dazu zählen verschiedenste Techniken der Immuncytochemie bzw. Immunhistochemie (insbesondere: Immunfluoreszenz, enzymbasierende Permanentverfahren wie Immunperoxidase, Peroxidase-Anti-Peroxidase (PAP), Streptavidin-Biotin-Peroxidase und NTB-BCIP-Streptavidin-Biotin-Methoden und Immunogold-Silver-Staining) und in situ molekularbiologische Verfahren (in situ-Hybridisierung). Mit der Weiterentwicklung von Immunogold-Silver-Staining (IGSS)-Methoden, der Einführung der Silberacetat-Autometallographie zur verbesserten Silberverstärkung, der Nanogold-Silver-Staining-Methode, der Gold-Silber-in-situ-PCR-Methode und der Super-Sensitivity-Nanogold-Hybridization gelangen Prof. Hacker Methodiken, die erstmals weltweit den Nachweis kleinster Mengen spezifischer Eiweiß- und Peptidmoleküle und auch die erstmalige Darstellung spezifischer Gensequenzen im Mikroskop mit molekularer Sensitivität ermöglchten. Die Anwendung dieser Verfahren in der Krebsforschung, Endokrinologie und Immunhistopathologie führten zu etwa 150 wissenschaftlichen Originalarbeiten und Buchkapiteln über diese Fachgebiete.
Die oben gezeigten Fotos zeigen (ganz links) ein Gold-Nuggett - der Grundsubstanz für die Gewinnung kleinster Goldpartikel (Nanogold; 5 Nanometer Durchmesser), mit denen bestimmte Makromoleküle kovalent verbunden werden. Unter Verwendung derartiger Nanogold-Streptavidin-Reagenzien ist es möglich, z.B. Einzelmoleküle spezifischer DNA-Sequenzen von Human Papillomavirus (HPV) 16/18 in einem fortgeschrittenen Plattenepithelkarzinom der Gebärmutter (Zervix-Ca) darzustellen. Im Foto erkennt man in rosa dargestellte Zellkerne von Krebszellen, in denen jeweils ein schwarzer Punkt zu sehen ist. Jeder davon repräsentiert genau eine Kopie eines HPV-16/18 Viruspartikels. Die beiden Bilder in der Mitte und rechts zeigen eine Immunfluoreszenz-Darstellung eines kleinen Ganglions, einer Nervenzellansammlung mit ihren entsprechenden Zellfortsätzen, in einer menschlichen Harnblase - einmal in Normalfarben- (Mitte) und einmal in Falschfarbendarstellung (rechts).