Hoch auflösende Optogenetik mit OLEDs

In diesem Projekt soll die Anwendung von organischen Leuchtdioden (OLEDs) in der Optogenetik untersucht werden. Eine Reihe von neuen technologischen Ansätzen soll angegangen werden, um optogenetische Aktivierung und Inhibierung von Neuronen mit bisher nicht möglicher lateraler Auflösung zu erzielen. Dafür soll eine neue OLED-Technologie eingesetzt werden, die elektrisch umschaltbare verschiedene Farben imitieren kann. Diese OLEDs werden zu Zell-großen Pixeln strukturiert und mit einer Dünnschichtverkapselung vor Degradation geschützt. In Verbindung mit einer Matrix-Ansteuerung mit organischen Transistoren wird es dadurch möglich, äußerst flexibel lokale optogenetische Effekte zu stimulieren. Die entwickelten OLEDs sollen an neuen Kanalrhodopsinen getestet werden, die eine Fusion zweier Proteine mit komplementärer Ionenleitfähigkeit darstellen. Erste Tests sollen an Chlamydomonas Algen und HEK-Zellen stattfinden und später neuronale Netze in Zellkulturen und Gewebeschnitten untersucht werden. Hier soll die Signalausbreitung innerhalb eines Netzwerks untersucht werden, wobei gezielt einzelne Neuronen an- und ausgeschaltet werden. Das Projekt findet in enger interdisziplinärer Zusammenarbeit zweier Hector Fellows aus den Fachbereichen Physik (HF Leo) und Biophysik (HF Hegemann) statt.