Früher sagte ein Bild mehr als tausend Worte. Aber mit dem Aufkommen der Mehrfarbendarstellung kann die Mikroskopie eine Linse öffnen, mit der man das Leben betrachten kann, wie es nur wenige andere Techniken können. Wir werden Sie daher auf eine farbenfrohe Tour mitnehmen, bei der wir Ihnen spezifische Fluorophore zeigen, erklären, warum verschiedene Fluorophore verschiedene Farben haben und wie man sich erklären kann, warum ein Molekül fluoresziert. Dann werden wir diese Fluorophore in Zellen einsetzen, um wichtige zelluläre Prozesse sichtbar zu machen.

Hier werden wir erörtern, wie verschiedene Fluoreszenztechniken fantastisch nützliche Anwendungen gefunden haben, um bestimmte biologische Regulationsprozesse in vitro und in lebenden Zellen zu verstehen. Wir werden uns auf die Chromatinregulierung und die Regulierung der Membranspannung konzentrieren, da dies zwei Systeme sind, die wir ohne diese Techniken nicht in dem Maße verstehen würden, wie wir es heute tun.

Das klassische Bild der biologischen Wissenschaft ist der Laborant, der hart daran arbeitet, ein bestimmtes Protein von Interesse zu verstehen. Aber durch die chemische Biologie sind wir in der Lage, Proteine einzusetzen, um einen Teil dieser wichtigen Arbeit für uns zu erledigen. In diesem Modul lernen Sie, wie man modifizierte Proteindomänen einsetzt, um maßgeschneiderte Funktionen auszuführen und dabei lichtbasierte Techniken als Indikator zu verwenden.

In den letzten Jahren haben sich zahlreiche Prozesse der chemischen Biologie die lichtinduzierte Chemie zunutze gemacht, um die Biologie zu kontrollieren, indem sie Hemmungen ein- oder ausschalten und die Lokalisierung oder chemische Reaktivität fernsteuern, neben zahlreichen anderen Beispielen, die hier nicht behandelt werden. Wir beleuchten diese Prozesse und veranschaulichen das gesamte Spektrum der mit solchen Ansätzen möglichen Verfahren.

Wir haben gelernt, wie komplex die Biologie ist und wie einfallsreiche chemische Biologen begonnen haben, diese komplexe Landschaft mit maßgeschneiderten Sonden zu durchleuchten. Aber angesichts der enormen Komplexität der Biologie müssen wir oft bei Null anfangen und nach einem bestimmten Molekül suchen oder ein Ziel eines interessanten Moleküls identifizieren. Hier werden wir Methoden diskutieren, die sich für diese Zwecke in Zellen und in vitro eignen.