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MOLEKULARE MORPHOLOGIE

Gold-Nugget und super-sensitive Nanogold-Silver in situ Hybridization, human Papillomavirus (HPV) 16/18 DNA Einzelmoleküldetektion, Plattenepiothel-Karzinom der Zervix. (c) Univ.-Prof. Dr. Gerhard W. Hacker, Salzburg (2003).
Ganglion in der menschlichen Harnblase, dargestellt mit indirekter FITC-Immunfluoreszenz und Antikörpern gegen Neurofilament-Proteine. (c) Univ.-Prof. Dr. Gerhard W. Hacker, Salzburg.
Ganglion in der menschlichen Harnblase, Falschfarbendarstellung. Indirekte FITC-Immunfluoreszenz, Antikörper gegen Neurofilament-Proteine. (c) Univ.-Prof. Dr. Gerhard W. Hacker, Salzburg.

Von 1986 bis 2005 beschäftigte sich Univ.-Prof. Dr. Gerhard W. Hacker intensiv mit der Entwicklung und Modifikation neuer Verfahren der analytischen Mikroskopie und deren Anwendung in der Krebsforscvhung und Virusdiagnostik. 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, in situ 3SR, in situ PCR). 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 und seinem Team die Entwicklung neuer Methodiken, die weltweit erstmals den Nachweis kleinster Mengen spezifischer Eiweiß- und Peptidmoleküle und auch die erstmalige Darstellung spezifischer Gen- (DNA-) und RNA-Sequenzen im Mikroskop mit einzelmolekularer Sensitivität ermöglichten. Ein neues Wissenschaftsgebiet war geboren: die Molekulare Morphologie, was auch zur Gründung neuer, MedLine-gelisteteter wissenschaftlicher Fachzeitschriften führte - u.a. dem Journal of Molecular Morphology, aus dem später das Journal Applied Immunohistochemistry and Molecular Morphology entstand. Die Anwendung dieser Verfahren in der Krebsforschung, Endokrinologie und Immunhistopathologie führten für Prof. Hacker zu etwa 150 wissenschaftlichen Originalarbeiten, Reviews und Buchkapiteln über diese Fachgebiete und einer Reihe internationaler Kongresse, u.a. in Atlantic City und Orlando (U.S.A.), Montreal (Canada) und Salzburg.

Die oben gezeigten Fotos zeigen (ganz links) ein Gold-Nugget – einem natürlich entstandenen Goldklumpen, der eingeschmolzen gewissermaßen als Grundsubstanz für die Gewinnung kleinster Goldpartikel dient. Nanogold (Durchmesser 5 Nanometer) kann kovalent an bestimmte Makromoleküle gebunden werden. Unter Verwendung von 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 oben links erkennt man Eosin-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, mit der die Nervenzellsomata (Perikaryen) besser sichtbar werden (rechts).


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