Zellenkennung

Zellenkennung bezeichnet den Prozess der Identifikation, Zuordnung oder Unterscheidung von Zellen in biologischen Systemen oder in der Bildanalyse. Sie umfasst sowohl natürliche Prozesse der Zellerkennung im Organismus als auch methodische Ansätze zur Bestimmung von Zellarten in Geweben, Flüssigkeiten oder digitalen Bildern. Die Zellen können anhand morphologischer Merkmale, genetischer Marker oder chemischer Kennzeichen klassifiziert werden.

In der Biologie spielen Zellerkennung und Selbst- bzw. Nichtselbst-Erkennung eine zentrale Rolle. Zellen kommunizieren über Oberflächenmoleküle wie Cadherine, Integrine oder Selectine, die Bindungen zwischen Zellen oder zwischen Zellen und der extrazellulären Matrix vermitteln. Im Immunsystem erkennen T- und B-Zellen antigenpräsentierende Zellen über MHC-Komplexe, während angeborene Immunrezeptoren Pathogene identifizieren. Diese Erkennung steuert Entwicklung, Gewebeorganisation, Immunantworten und Autoimmunprozesse.

In der Forschung, Diagnostik und Biotechnologie dient die Zellenkennung der Charakterisierung von Zelltypen sowie der Überwachung von Differenzierung, Reifezuständen oder Krankheitsveränderungen. Typische Methoden umfassen Immunhistochemie, Immunfluoreszenz, Durchflusszytometrie und Sequenzierung einzelner Zellen, die auf Markerexpression oder genomische Signaturen basieren.

Im Bereich der Bild- und Datenanalyse wird Zellenkennung auch als automatisierte Segmentierung und Klassifizierung von Zellen in Mikroskopie- oder Bilddaten verstanden. Hier kommen computergestützte Verfahren, maschinelles Lernen und KI zum Einsatz, um Zellen zuverlässig zu erkennen, zu zählen und ihren Typ zu bestimmen.

Zellenkennung ist damit ein interdisziplinäres Konzept, das von Zellbiologie über Immunologie bis hin zu Bioinformatik und medizinischer Diagnostik reicht.