Die WITec Paper Awards 2023 wurden an Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Polen, Frankreich und Italien verliehen und würdigen deren Arbeiten in Zellbiologie, Biomineralisierung und der Entwicklung photonischer Komponenten. Der Wettbewerb zeichnet jedes Jahr drei wissenschaftliche Publikationen aus, die mit einem WITec-Mikroskop erzielte Ergebnisse enthalten. Auch in diesem Jahr hat die Jury ihre Favoriten aus über 100 Beiträgen ausgewählt. WITec gratuliert den Gewinnerinnen und Gewinnern und dankt allen Teilnehmenden für die Einreichung ihrer faszinierenden Arbeiten.
Die Gewinner-Publikationen 2023
Der Paper Award GOLD: Charakterisierung der Zellreifung
Da durch Übergewicht verursachte Gesundheitsprobleme weltweit zunehmen, gilt dem Fettgewebe wachsendes Forschungsinteresse. Für in vitro Studien biochemischer Prozesse werden Modellzelllinien benötigt, die dem in vivo Zustand so ähnlich wie möglich sind, und es gibt verschiedene Protokolle zur Gewinnung von Modellfettzellen aus Stammzellen. Ewa Stanek und ihre Kolleginnen und Kollegen Marta Z. Pacia, Agnieszka Kaczor und Krzysztof Czamara vom Jagiellonian Centre for Experimental Therapeutics und der Faculty of Chemistry der Jagiellonian University (Kraków, Polen) gewinnen den Gold Paper Award 2023 für den Vergleich von primären und aus Stammzellen gewonnenen Fettzellen. Die Gruppe verwendete Raman- und Fluoreszenzmikroskopie zur Charakterisierung der Zellreifung von Adipozyten aus braunem und weißem Fettgewebe. 2D- und 3D-Raman-Mikroskopie zeigten Veränderungen der Zellmorphologie und der Verteilung von Lipiden, DNA und Proteinen während der Zelldifferenzierung. Die Bildung von Lipidtröpfchen wurde beobachtet und anhand der Raman-Spektren konnte der Gehalt an ungesättigten Fettsäuren quantifiziert werden. Der Vergleich der Ergebnisse ergab keine Unterschiede zwischen den aus Stammzellen gewonnenen Adipozyten aus verschiedenen Gewebetypen. Allerdings zeigten sich Unterschiede in der chemischen Zusammensetzung von primären Adipozyten und den aus Stammzellen gewonnenen Fettzellen. "Unsere Studie zeigt Grenzen bestehender Modellsysteme auf und verdeutlicht, dass die gewählten Protokolle die Versuchsergebnisse beeinflussen können", erklärte Ewa Stanek. "Diese Erkenntnisse sind für Stoffwechselstudien und Anwendungen des Gewebe-Engineering von Bedeutung."
Der Paper Award SILBER: Biomineralisierung in Meeresschnecken
Neue Materialien für technologische Anwendungen werden oft von der Natur inspiriert. Die Entstehungsprozesse von Biomaterialien sind daher von wissenschaftlichem Interesse. Der Silber Paper Award 2023 zeichnet eine Studie zur Biomineralisierung in Meeresschnecken aus, die von Aïcha Badou, PhD Ingenieurin am Muséum National d’Histoire Naturelle (MNHN, Station marine de Concarneau-DGD-REVE) gemeinsam mit Sylvain Pont, Stéphanie Auzoux-Bordenave, Morgane Lebreton und Jean-François Bardeau vom MNHN und der Le Mans Université in Frankreich publiziert wurde. Die Gruppe untersuchte die räumliche Verteilung der Kalziumkarbonat-(CaCO3)-Polymorphe Aragonit und Calcit in Abaloneschalen mittels Raman-Mikroskopie und Fourier-Transformations-Infrarotspektroskopie (FTIR). Detaillierte Analysen der Raman-Spektren unterschieden Zonen mit unterschiedlich ausgeprägter Ordnung innerhalb von Bereichen, die aus demselben Polymorph bestanden. Zudem wurde die Mikrostruktur der Schalen mit Rasterelektronenmikroskopie (SEM) analysiert und Spurenelemente in den verschiedenen Zonen wurden durch energiedispersive Röntgenspektroskopie (EDS) detektiert. Auf der Basis ihrer Ergebnisse entwickelten die Forschenden ein Modell für Mikrostruktur und Schichtzusammensetzung in Abhängigkeit der Wachstumsrichtung der Schale in Dicke und Länge. "Unser Modell erklärt unterschiedliche Beobachtungen zur Schalenstruktur, die in der Vergangenheit publiziert wurden. Die Ergebnisse zeigen die Notwendigkeit einer genauen Probendokumentation auf, um Vergleichbarkeit zu gewährleisten", betonte Dr. Badou. Künftige Studien werden den Einfluss von Umweltfaktoren auf die Wachstumsmuster untersuchen.
Der Paper Award BRONZE: Entwicklung rekonfigurierbarer optischer Komponenten
Von der Mikrobiologie bis zur Astronomie sind bildgebende Systeme wichtige Werkzeuge für verschiedene Forschungsgebiete. Je nach Verwendungszweck enthalten sie unterschiedliche optische Elemente zur Strukturierung und Manipulation von Licht. Stefano L. Oscurato von der University of Naples in Italien gewinnt den Bronze Paper Award 2023 für seine Arbeit über optische Komponenten mit veränderbarer Form, die er zusammen mit seinen Kolleginnen und Kollegen Francesco Reda, Marcella Salvatore, Fabio Borbone, Pasqualino Maddalena und Antonio Ambrosio veröffentlichte. Die Gruppe stellte planare optische Elemente wie Linsen und Gitter aus einem photoresponsiven Polymer her, dessen Oberfläche durch Licht in eine gewünschte Form gebracht werden kann. Die Morphologie bestimmt die optischen Eigenschaften und wurde durch Rasterkraft- und Rasterelektronenmikroskopie überprüft. Ein eigens entwickelter mikroskopischer Aufbau ermöglichte es, die Polymeroberfläche zu formen und die daraus resultierenden Beugungseigenschaften in Echtzeit zu visualisieren. Dasselbe Polymerbauteil kann immer wieder umgeformt werden, während es im Strahlengang bleibt. "Es gibt viele Anwendungen, die von der Möglichkeit profitieren können, Abbildungsparameter zu ändern, ohne optische Elemente auszutauschen oder zu bewegen", kommentierte Dr. Oscurato. Die Publikation beschreibt unter anderem folgende Beispiele: Gitter mit variablen Beugungseigenschaften und eine Beugungslinse mit veränderbarer Brennweite, mit der die Vergrößerung eines Mikroskops verändert werden kann.
Der WITec Paper Award 2024 ist offen für Einsendungen
Die WITec-Jury freut sich auf viele bemerkenswerte Beiträge zum WITec Paper Award 2024. Publikationen sind teilnahmeberechtigt, wenn sie im Jahr 2023 (in gedruckter Form oder online) in einer Peer-Review Fachzeitschrift veröffentlicht wurden und Daten enthalten, die mit einem WITec-Gerät aufgenommen wurden. Senden Sie Ihre Veröffentlichungen bis zum 31. Januar 2024 als PDF an papers@WITec.de und sichern Sie sich Ihre Gewinnchance.
Die Gewinner-Publikationen 2023
- GOLD: Ewa Stanek, Marta Z. Pacia, Agnieszka Kaczor, Krzysztof Czamara (2022) The distinct phenotype of primary adipocytes and adipocytes derived from stem cells of white adipose tissue as assessed by Raman and fluorescence imaging. Cellular and Molecular Life Sciences 79: 383. DOI: 10.1007/s00018-022-04391-2
- SILBER: Aïcha Badou, Sylvain Pont, Stéphanie Auzoux-Bordenave, Morgane Lebreton, Jean-François Bardeau (2022) New insight on spatial localization and microstructures of calcite-aragonite interfaces in adult shell of Haliotis tuberculata: Investigations of wild and farmed abalones by FTIR and Raman mapping. Journal of Structural Biology 214: 107854. DOI: 10.1016/j.jsb.2022.107854
- BRONZE: Stefano L. Oscurato, Francesco Reda, Marcella Salvatore, Fabio Borbone, Pasqualino Maddalena, Antonio Ambrosio (2022) Shapeshifting diffractive optical devices. Laser & Photonics Reviews 16: 2100514. DOI: 10.1002/lpor.202100514
Der Paper Award GOLD: Charakterisierung der Zellreifung
Da durch Übergewicht verursachte Gesundheitsprobleme weltweit zunehmen, gilt dem Fettgewebe wachsendes Forschungsinteresse. Für in vitro Studien biochemischer Prozesse werden Modellzelllinien benötigt, die dem in vivo Zustand so ähnlich wie möglich sind, und es gibt verschiedene Protokolle zur Gewinnung von Modellfettzellen aus Stammzellen. Ewa Stanek und ihre Kolleginnen und Kollegen Marta Z. Pacia, Agnieszka Kaczor und Krzysztof Czamara vom Jagiellonian Centre for Experimental Therapeutics und der Faculty of Chemistry der Jagiellonian University (Kraków, Polen) gewinnen den Gold Paper Award 2023 für den Vergleich von primären und aus Stammzellen gewonnenen Fettzellen. Die Gruppe verwendete Raman- und Fluoreszenzmikroskopie zur Charakterisierung der Zellreifung von Adipozyten aus braunem und weißem Fettgewebe. 2D- und 3D-Raman-Mikroskopie zeigten Veränderungen der Zellmorphologie und der Verteilung von Lipiden, DNA und Proteinen während der Zelldifferenzierung. Die Bildung von Lipidtröpfchen wurde beobachtet und anhand der Raman-Spektren konnte der Gehalt an ungesättigten Fettsäuren quantifiziert werden. Der Vergleich der Ergebnisse ergab keine Unterschiede zwischen den aus Stammzellen gewonnenen Adipozyten aus verschiedenen Gewebetypen. Allerdings zeigten sich Unterschiede in der chemischen Zusammensetzung von primären Adipozyten und den aus Stammzellen gewonnenen Fettzellen. "Unsere Studie zeigt Grenzen bestehender Modellsysteme auf und verdeutlicht, dass die gewählten Protokolle die Versuchsergebnisse beeinflussen können", erklärte Ewa Stanek. "Diese Erkenntnisse sind für Stoffwechselstudien und Anwendungen des Gewebe-Engineering von Bedeutung."
Der Paper Award SILBER: Biomineralisierung in Meeresschnecken
Neue Materialien für technologische Anwendungen werden oft von der Natur inspiriert. Die Entstehungsprozesse von Biomaterialien sind daher von wissenschaftlichem Interesse. Der Silber Paper Award 2023 zeichnet eine Studie zur Biomineralisierung in Meeresschnecken aus, die von Aïcha Badou, PhD Ingenieurin am Muséum National d’Histoire Naturelle (MNHN, Station marine de Concarneau-DGD-REVE) gemeinsam mit Sylvain Pont, Stéphanie Auzoux-Bordenave, Morgane Lebreton und Jean-François Bardeau vom MNHN und der Le Mans Université in Frankreich publiziert wurde. Die Gruppe untersuchte die räumliche Verteilung der Kalziumkarbonat-(CaCO3)-Polymorphe Aragonit und Calcit in Abaloneschalen mittels Raman-Mikroskopie und Fourier-Transformations-Infrarotspektroskopie (FTIR). Detaillierte Analysen der Raman-Spektren unterschieden Zonen mit unterschiedlich ausgeprägter Ordnung innerhalb von Bereichen, die aus demselben Polymorph bestanden. Zudem wurde die Mikrostruktur der Schalen mit Rasterelektronenmikroskopie (SEM) analysiert und Spurenelemente in den verschiedenen Zonen wurden durch energiedispersive Röntgenspektroskopie (EDS) detektiert. Auf der Basis ihrer Ergebnisse entwickelten die Forschenden ein Modell für Mikrostruktur und Schichtzusammensetzung in Abhängigkeit der Wachstumsrichtung der Schale in Dicke und Länge. "Unser Modell erklärt unterschiedliche Beobachtungen zur Schalenstruktur, die in der Vergangenheit publiziert wurden. Die Ergebnisse zeigen die Notwendigkeit einer genauen Probendokumentation auf, um Vergleichbarkeit zu gewährleisten", betonte Dr. Badou. Künftige Studien werden den Einfluss von Umweltfaktoren auf die Wachstumsmuster untersuchen.
Der Paper Award BRONZE: Entwicklung rekonfigurierbarer optischer Komponenten
Von der Mikrobiologie bis zur Astronomie sind bildgebende Systeme wichtige Werkzeuge für verschiedene Forschungsgebiete. Je nach Verwendungszweck enthalten sie unterschiedliche optische Elemente zur Strukturierung und Manipulation von Licht. Stefano L. Oscurato von der University of Naples in Italien gewinnt den Bronze Paper Award 2023 für seine Arbeit über optische Komponenten mit veränderbarer Form, die er zusammen mit seinen Kolleginnen und Kollegen Francesco Reda, Marcella Salvatore, Fabio Borbone, Pasqualino Maddalena und Antonio Ambrosio veröffentlichte. Die Gruppe stellte planare optische Elemente wie Linsen und Gitter aus einem photoresponsiven Polymer her, dessen Oberfläche durch Licht in eine gewünschte Form gebracht werden kann. Die Morphologie bestimmt die optischen Eigenschaften und wurde durch Rasterkraft- und Rasterelektronenmikroskopie überprüft. Ein eigens entwickelter mikroskopischer Aufbau ermöglichte es, die Polymeroberfläche zu formen und die daraus resultierenden Beugungseigenschaften in Echtzeit zu visualisieren. Dasselbe Polymerbauteil kann immer wieder umgeformt werden, während es im Strahlengang bleibt. "Es gibt viele Anwendungen, die von der Möglichkeit profitieren können, Abbildungsparameter zu ändern, ohne optische Elemente auszutauschen oder zu bewegen", kommentierte Dr. Oscurato. Die Publikation beschreibt unter anderem folgende Beispiele: Gitter mit variablen Beugungseigenschaften und eine Beugungslinse mit veränderbarer Brennweite, mit der die Vergrößerung eines Mikroskops verändert werden kann.
Der WITec Paper Award 2024 ist offen für Einsendungen
Die WITec-Jury freut sich auf viele bemerkenswerte Beiträge zum WITec Paper Award 2024. Publikationen sind teilnahmeberechtigt, wenn sie im Jahr 2023 (in gedruckter Form oder online) in einer Peer-Review Fachzeitschrift veröffentlicht wurden und Daten enthalten, die mit einem WITec-Gerät aufgenommen wurden. Senden Sie Ihre Veröffentlichungen bis zum 31. Januar 2024 als PDF an papers@WITec.de und sichern Sie sich Ihre Gewinnchance.
