Quantitative Analyse- und Visualisierungsmethoden für Mikrogel-Mikroskopiedaten
Motivation
Mikrogele, die durch Einzelmolekül-Lokalisierungsmikroskopie beobachtet werden, erscheinen als Punktwolken mit Punkten, die den Farbstoffmolekülen entsprechen. Im Rahmen des Projekts G3N werden wir Berechnungswerkzeuge für eine umfassende quantitative Analyse von Punktwolkendaten entwickeln und Merkmale berechnen, die ein Mikrogel vollständig charakterisieren, sowie Veränderungen der weichen und verformbaren Mikrogele unter verschiedenen Versuchsbedingungen messen und sichtbar machen. Generative Modelle werden es uns ermöglichen, Vorhersagen zu treffen, die experimentell getestet werden können. Die Kombination von Punktwolkendaten mit Pixeldaten aus anderen Modalitäten ergänzt das computergestützte Toolkit und verspricht eine vollständigere strukturelle Beschreibung von Mikrogelen.
Wissenschaftliche Fragestellungen
Durch lokalisierungsbasierte Fluoreszenzmikroskopieverfahren werden Punktwolken generiert, deren Punkte den Positionen einzelner Farbstoffmoleküle im Mikrogel entsprechen. Daher werden Algorithmen entwickelt, um aus den Punktwolken Merkmale zu extrahieren, um verschiedene Mikrogele zu beschreiben. Weiterhin werden generative Modelle entwickelt, die letztlich eine quantitative Beschreibung der Form und Dichte von Mikrogelen unter verschiedenen Versuchsbedingungen ermöglichen.
Kooperationspartner
- Prof. Dr. Dominik Wöll, Institut für Physikalische Chemie, RWTH Aachen
Drittmittel
- DFG Sachbeihilfe 985, “Quantitative Analyse- und Visualisierungsmethoden für mikroskopische Aufnahmen responsiver Mikrogele (G03*)”, Projektnr. 191948804
