Thema dieser Arbeit sind Aufbau eines Calcium-Imaging Systems an der Schwerionen-Mikrosonde der GSI und die Untersuchung der Calciumantwort von Säugertierzellen auf Ionenbestrahlung. Es wurde berichtet, dass Calciumionen die zelluläre Antwort auf ionisierende Strahlung regulieren können und dass die ionisierende Strahlung selbst intrazelluläre Calcium-Signalkaskaden auslösen kann. Alle bisherigen Experimente wurden mit ionisierenden Strahlungen von niedrigem Linear-Energy-Transfer (LET) durchgeführt. Ähnliche Experimente werden bisher noch nicht mit hoch-LET Schwerionenbestrahlung durchgeführt. Diese Arbeit behandelt daher die Calciumantwort von Zellen auf Schwerionenbestrahlung. Für diese Untersuchungen wurde ein Calcium-Imaging System, basierend auf einer ratiometrischen Fluoreszenzbildgebung, an der Einzelionen-Bestrahlungsapparatur der GSI konstruiert. Das Signal-zu-Rausch Verhältnis der Messungen, die auf der Analyse von Fluoreszenzbildern basierten, erreichte im Mittel 96:1. Der Messaufbau war in der Lage die erwartete Calciumantwort von Zellen, die mit Wasserstoffperoxid stimuliert wurden zu registrieren. Ferner war der Messaufbau geeignet um "spontane Ca2+ Oszillationen" in den Zellen nachzuweisen. Kontrollexperimente deckten auf, dass diese spontanen Ca2+ Oszillationen in AG1522 Zellen das Resultat eines Hypoxie-Stresses sind, der in den gasdichten Standard Zellgefäßen auftritt. Die Oszillationen konnten umgangen werden, indem man gasdurchlässige Zellgefäße benutzte. Gleichzeitig zu dem Calcium-Imaging System, wurde die Zielstabilität der Einzelionen-Bestrahlungsapparatur verbessert und eine Technik, nämlich eine Online-Treffe-Verifikation Methode entwickelt, um die Zielgenauigkeit vor der Zellbestrahlung sicherzustellen. Mit Hilfe der Kombination aus Calcium-Imaging System und Einzelionen-Bestrahlungsapparatur wurde die intrazelluläre Calciumkonzentration in HeLa Zellen und in menschlichen Vorhautfibroblasten AG1522-D vor und direkt nach der Bestrahlung mit 4.8 MeV/Nukleon Kohlstoff- oder Argonionen untersucht. In keinem Fall wurde eine strahleninduzierte Änderung der intrazellulären Calciumkonzentration in diesen zwei Zelllinien beobachtet. Das gilt sowohl für Experimente in den gasundurchlässigen wie auch in den gasdurchlässigen Zellgefäßen. Unter hypoxischen Bedingungen zeigen die bestrahlten AG1522-D Zellen das gleiche Calciumverhalten wie die Kontrollen hinsichtlich der Anzahl an oszillierenden Zellen, Einsetzen der Oszillationen, Frequenz und der Amplitude der Oszillationen. Aus diesen Experimenten folgt, dass Ionenbestrahlung und die folgenden zelluläre Antwort wie DNA Doppelstrangbruch und Phosphorylierung des H2A Histonproteins, weder ein Calcium-Signal induzieren, noch eine durch Hypoxie-Stress bedingte Calcium-Signalkaskade beeinflussen.