Treffen der Mikroskopie-Experten in Göttingen

28.01.2005

Trotz der großen zeitlichen Nähe zu den Weihnachtsfeiertagen, lockte das PhotonicNet-Mikroskopieforum auch in diesem Jahr wieder über 80 Besucher aus ganz Deutschland nach Südniedersachsen, um über neue Gerätetrends und Applikationsmöglichkeiten modernster lichtmikroskopischer Verfahren in den Lebenswissenschaften zu informieren. Im Mittelpunkt des Forums LifeScience Mikroskopie standen vor allem aktuelle Trends der Auflösungserhöhung, des Fast Imaging sowie weiterer technologischer Verbesserungen für die Forschung an lebenden Objekten.

Um in die Tiefen lebender Zellen vordringen zu können und hier molekularen Prozessen auf die Spur zu kommen lautet das oberste Ziel in der Lichtmikroskopie die Überwindung der Beugungsbegrenzung. In der Abteilung NanoBiophotonik von Prof. Stefan Hell am MPI für biophysikalische Chemie (MPI BPC) geht man seit zwei Jahren entscheidende Schritte in diese Richtung: Die Erhöhung der numerischen Apertur durch kohärente Verwendung von zwei sich gegenüberliegenden Objektiven liefert einen fokalen Spot mit einer um den Faktor 5 bis 7 höheren Auflösung entlang der optischen Achse. Mit dieser so genannten 4Pi-Technologie konnten bereits 3D-Bilder von lebenden Säugerzellen mit einer Auflösung im Bereich von 100nm erzielt werden. So verwies Dr. Egner in seinem Vortrag auf eine aktuelle Studie mit der HNO-Abteilung der Universitätsklinik Göttingen, bei der ribosomale und postsynaptische Prozesse an Haarzellen im Innenohr von Mäusen untersucht werden.

Durch Verwendung stimulierter Emission nach dem RESOLFT-Prinzip konnte in einem zweiten Schritt eine klare Überwindung der beugungsbedingten Auflösungsgrenze erreicht werden. Mit dieser so genannten STED-Mikroskopie wurden im Experiment bereits einzelne Moleküle im Abstand von 62 nm differenziert.

Leica Microsystems hat in diesem Jahr die 4Pi-Technik in ein kommerzielles Gerät umgesetzt. Wichtig war dem Wetzlarer Unternehmen vor allem, ein kompaktes Mikroskop zu bauen, das möglichst unabhängig von äußeren Störgrößen und für den Anwender leicht handhabbar ist. So ermöglicht das 4Pi-Mikroskop die Probeneinrichtung in nur 3-5 Minuten. 3D-Daten erhält man bereits nach 10 Minuten. Derzeit im Einsatz und Erprobung ist das neue Leica-Mikroskop in der Malariaforschung sowie bei der detaillierten Untersuchung der Verteilung von Schlüsselproteinen innerhalb des Immunsystems.

Für die biomedizinische Forschung und Routine hat Carl Zeiss in jüngster Vergangenheit eine Vielzahl an Neuerungen entwickelt. So ermöglicht das Stereolumar V 12 durch seine besondere Lichtstärke ein Screening auch bei schwacher Vergrößerung, dargestellt an Bildern von embryonalen Nervenzellen eines Zebrafisches. Der Axio Imager ist speziell für das 3D-Imaging optimiert. Neue Neoplan-Objektive, eine sich selbst justierende Beleuchtung, die verbesserte Homogenität des Interferenzkontrastes und ein ganz neues TFT-Farbdisplay stehen in diesem System zur Verfügung.

Ein besonders Highlight in der FluoresScience-Reihe stellt das neue LSM 5 Live dar, das durch seine große Sensitivität bei extrem hoher Geschwindigkeit für Untersuchungen dynamischer Prozesse in Zellen besonders geeignet ist. Das LSM 5 Live arbeitet mit sehr schnellen CCD-Detektoren, 2 Farben sind gleichzeitig detektierbar und durch die hohe Zoomfähigkeit ermöglicht es eine gute Detailaussage.

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