Forschungsgruppe 5: Reproduktionsmanagement
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Angewandte Methoden

 

 

1.  Ultrasonographie [Geräte und Einsatzgebiete]

2.  Computertomographie [Geräte und Einsatzgebiete]

3.  Videochip - Endoskopie [Geräte und Einsatzgebiete]

4.  Elektronenmikroskopie [Geräte und Einsatzgebiete]

5.  Lichtmikroskopie [Geräte und Einsatzgebiete]

6.  Anatomische Präparationen [Einsatzgebiete]

7.  Geschlechtsspezifische Auftrennung von Spermatozooen [Geräte und Einsatzgebiete]

8.  Gefriertechniken zur Gametenkonservierung [Geräte und Einsatzgebiete]

 

 

 

 

 

Ultrasonographie

Darstellungsmodi (bei verschiedenen Gerätetypen):

  • Farbdoppler (Darstellung von Flüssigkeitsbewegungen)
  • High-Frequency-Resolution (Darstellung von oberflächlich gelegenen Kleinststrukturen bis minimal 50µm)
  • 3D (Darstellung von dreidimensionalen Zusammenhängen am Standbild)
  • 4D (Darstellung von dreidimensionalen Zusammenhängen am bewegten Bild)

Einsatzgebiete

  • Diagnostik des Sexualzyklus
  • Trächtigkeitsdiagnose und Überwachung
  • Geschlechtsbestimmung bei Reptilien
  • Archivierung und retrospektiver Analyse mit Vermessung physiologischer und pathologischer Strukturen

Die Aufzeichnungen aus der ultrasonografischen Analyse werden zusammen mit den computertomografischen Daten in der Bilddatenbank archiviert.

 

 

 

Computertomographie

Die Computertomographie ist ein wichtiges bildgebendes Diagnoseverfahren, das erst allmählich in die Wildtiermedizin Eingang findet. Die Vorteile liegen in der zerstörungsfreien Visualisierung auch feiner Details in Schnittbild und räumlicher Darstellung.

Seit 2004 betreiben das IZW und der Fachbereich Veterinärmedizin der Freien Universität Berlin gemeinsam einen Computertomographen (4-Schicht-Spiral-CT, General Electric) in der Klinik und Poliklinik für kleine Haustiere der FU. Mit diesem System wurden bis Januar 2010 neben 11.000 Einzeluntersuchungen an Haus- und Heimtieren über 500 ausgewählte 3D-Datensätze von verschiedenen Wildtieren erstellt. Diese Etappe stellte den Beginn der systematischen computertomographischen Untersuchungen an nicht domestizierten Tieren als eigene Forschungsrichtung dar.

Mit der Installierung eines neuen Hochleistungs-CT im IZW im Jahr 2009 aus Mitteln des Konjunkturpakts II wurde dieser Forschungsbereich erheblich ausgebaut. Der Toshiba Aquilion CX erfasst 128 Schichten pro Rotation mit einer Auflösung von 0,25 mm. Die minimale Rotationszeit von 0.35 Sekunden pro Rotation „friert“ bewegte Strukturen im Wildtier ein und ermöglicht eine bisher nicht gekannte Schnelligkeit und Hochauflösung. Bewegungsartefakte werden minimiert bzw. eliminiert, die notwendige Narkosezeit auf einen Bruchteil der Dauer mit konventionellen Geräten reduziert. Die Kombination dieses High-Tech CT mit einem Patientenschwerlasttisch (für Patienten bis zu 300 kg, Scan-Bereich bis 200 cm) ist weltweit einzigartig. Weiterhin ist auch eine besonderer Modus, ein sogenannter dynamischer Scan möglich, wobei das Gerät auf der Stelle in andauernder Rotation dynamische Veränderungen in einem ausgewählten Bereich (Region of Interest) erfassen kann. So können Bewegungen dargestell oder an- und abflutendes Kontrastmittel dargestellt werden. 

 

Darstellungsmodi:

  • 2D Darstellung der digitalen Datensätze als native Computertomogramme (axiale Schichten)
  • 2D Darstellung in allen anderen Ebenen: Sagittal, coronal, oblique
  • 3D Darstellung der digitalen Datensätze
  • 4D Darstellung dynamischer CT-Datensätze, z. B. Bewegungen oder An- und Abfluten von Kontrastmittel mit 20 Volumen/s
  • virtuelle Endoskopie

 Einsatzgebiete

  • Darstellung der topographischen Beziehungen ausgewählter Strukturen/ Organe am lebenden Tier
  • Anatomische Vergleichsuntersuchungen: Darstellung der Luftführenden Wege bei verschiedenen Säugetierspezies

Die digitalen Datensätze aus der computertomografischen Analyse werden zusammen mit den ultrasonographischen Daten in der Bilddatenbank archiviert.

 

 

 

 

 

 

Videochip - Endoskopie

Einsatzgebiete

  • künstliche Besamung
  • minimal-invasives Ovum-pickup bei Nashornspecies
  • nicht-chirurgische Darstellung der inneren Geschlechtsorgane des Elefanten
  • Gewinnung von Parotisspeichel von Wiederkäuern

 

 

 

 

Elektronenmikroskopie

Darstellungsmodi:

  • Transmissionselektronenmikroskopie (Darstellung zweidimensionaler Schnittebenen)
  • Rasterelektronenmikroskopie (dreidimensionale Darstellung)

Einsatzgebiete

  • Darstellung der speziesspezifischen Spermienzellmorphologie
  • Prüfung der Intaktheit gefrierkonservierter Spermien nach dem Auftauen

Elektronenmikroskopie am IZW

Bildergalerie

 

 

 

 

Lichtmikroskopie

Darstellungsmodi:

  • Phasenkontrastmikroskopie
  • Fluoreszenzmikroskopie

Einsatzgebiete

  • Untersuchungen der Ejakulatqualität:
    • Motilität
    • Konzentration
    • Morphologie
  • Untersuchungen histologischer Schnitte

 

 

 

 

Anatomische Präparationen

Darstellungsmodi:

  • Präparationen der knöchernen Anteile
  • Präparationen der Weichteile (Muskeln, Nerven, Blutgefäßsystem)

Einsatzgebiete

  • Darstellung pathologischer Erscheinungen
  • Verleichende Darstellung anatomischer Verhältnisse (innerhalb und zwischen den Spezies)
  • Klärung evolutionsmorphologischer Zusammenhänge

 

Folgende Sammlungen sind in diesem Zusammenhang entstanden:

 

 

  

Geschlechtsspezifische Auftrennung von Spermatozooen

 

 

 

 

Gefriertechniken zur Gametenkonservierung