Fluoreszenz-Mikroskopie

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Software und Systeme für Mikrobiologie und Life Science

Hintergrund

Viele Untersuchungen in der Mikrobiologie, Virologie, Immunologie und den »Life Sciences« erfordern eine Fluoreszenzbasierte Auswertung von Zellen unter dem Mikroskop. Dabei kommen neben einer Durchlichtmodalität (wie z. B. Phasenkontrast) oftmals mehrere Fluoreszenzkanäle zum Einsatz, die verschiedenste Zellstrukturen (Plasma, Kerne etc.) abbilden.

Die Auswertung und Interpretation solcher meist sehr umfangreicher Datensätze ist nach wie vor ein zeit- und arbeitsaufwändiger manueller Prozess. Mangelnde Reproduzierbarkeit durch subjektive und tagesformabhängige Bewertung können die Interpretation erschweren und die Aussagekraft von Ergebnissen verringern. Verfügbare Software-Pakete für eine rechnergestütze Fluoreszenzbildauswertung erfordern vielfach eine umfangreiche manuelle Parametrierung und sowie eine Anpassung an neue Bildinhalte sowie einen hohen Einarbeitungsaufwand.

Unser Lösungsansatz

Das Fraunhofer Institut IIS erforscht im Kontext des Sonderforschunsgbereichs 796 »Steuerungsmechanismen mikrobieller Effektoren in Wirtszellen« im Teilprojekt A4 neue Verfahren zur Segmentierung und Analyse von multimodalen Zellbildern. Unsere Technologie ist dabei in der Lage sich automatisch an neue Problemstellungen anzupassen. Hierzu kann der Benutzer das System mit intuitiv bedienbaren Eingabegeräten (z. B. Maus, Touchscreen, Graphiktablett) auf neue Zellen und Modalitäten einstellen. Ein mathematisches Optimierungsverfahren ermittelt die idealen Parametereinstellungen und Verfahren automatisch. Aufwändige manuelle Parametereinstellungen oder gar Expertenwissen für Bildverarbeitung ist daher nicht mehr erforderlich.

Unser Angebot

Von der Machbarkeitsstudie und Auswertungsdienstleistungen für Ihr spezifisches Problem bis zum Forschungs- und Entwicklungsprojekt sowie der Unterstützung bei der Zulassung bieten wir Ihnen gerne unsere Dienstleistungen an. Neben der Adaption und Lizenzierung vorhandener Verfahren in bestehende Systeme, implementieren wir auf Wunsch auch die komplette Steuerungssoftware und Benutzeroberfläche.

Hinweis

Die beschriebenen Auswerteprogramme und Systeme sind derzeit noch nicht als Medizinprodukt zugelassen. Das Fraunhofer IIS präsentiert sie mit dem Ziel, Partner für weitere Entwicklung, Produktion und Vermarktung zu gewinnen.

Literatur

  • Held, C.; Palmisano, R.; Wenzel, J.; Lang, R.; Wittenberg, T.: Segmentierung von Makrophagen in Fluoreszenzbildern mittels Fast Marching Level Set Verfahren. In: H. Handels et al (Hrsg.), Bildverarbeitung für die Medizin 2011, S. 129-133. Workshop, 20.-22.3.2011 in Lübeck, Springer Verlag, Heidelberg, 2011.
  • Wenzel, J.; Held, C.; Palmisano, R.; Teufel, S.; David, J. P.; Wittenberg, T.; Lang, R.: Measurement of TLR induced macrophage spreading by automated image analysis: differential role of Myd88 and MAPK in early and late responses. In: Frontiers in Systems Physiology, 2(71), 2011. doi: 0.3389/fphys.2011.00071.
  • Webel, R.; Milbradt, J.; Auerochs, S.; Schregel, V.; Held, C.; Nöbauer, K.; Razzazi-Fazeli, E.; Jardin, C.; Wittenberg, T.; Sticht, H.; Marschall, M.: Two isoforms of the protein kinase pUL97 of human cytomegalovirus are differentially regulated in their nuclear translocalization. J. of General Virology, 92(3):638-49, 2011.

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Zertifikat

Zertifiziert nach ISO 13485

Broschüre

Medizinische Bildverarbeitung