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Forschung & Entwicklung Auflösungsverdoppelung in der Fluoreszenzmikroskopie

Eine neue Methode verbessert die Leistungsfähigkeit konventioneller Zwei-Photonen-Fluoreszenzmikroskope durch eine Erweiterung des Lichtwegs.

Die Bausteine des Lebens sind nur wenige millionstel Millimeter groß und bilden im Inneren von Körperzellen dreidimensionale Strukturen, über die sie ihre speziellen Funktionen ausüben. Weil Fehler in diesen winzigen Strukturen Ursache für Krankheiten sein können, ist die Vermessung dieser Strukturen wichtig. Moderne fluoreszenzmikroskopische Methoden, zum Beispiel die STED-Mikroskopie, leisten hierbei wichtige Beiträge. Schwierig wird es allerdings, wenn es darum geht, schnelle Veränderungen zu erkennen oder zu beobachten, was in tiefen Gewebeschichten passiert.

Göttinger Forscher konnten nun die Auflösung in der Fluoreszenzmikroskopie verdoppeln, ohne dabei Kompromisse hinsichtlich der Geschwindigkeit oder andere Einschränkungen hinnehmen zu müssen. Das Verfahren verbessert die Leistungsfähigkeit konventioneller Zwei-Photonen-Fluoreszenzmikroskope durch eine Erweiterung des Lichtwegs. Dadurch kann das Bild vergrößert werden, ohne gleichzeitig die Größe der Lichtpunkte zu verändern, aus denen es zusammengesetzt ist, wodurch die gegenseitige Überlappung der Punkte minimiert und das Bild geschärft wird. Die modular aufgebaute Erweiterung kann mit vergleichsweise geringem Aufwand in Mikroskope eingebaut werden. Damit soll Forschern in naher Zukunft ein verbessertes Hilfsmittel zur Verfügung stehen, um z. B. Prozesse im Gehirn oder in Tumoren zu untersuchen. Das Forscherteam hat für sein Verfahren eine Patentanmeldung eingereicht.

Bei der Entwicklung des Verfahrens kooperierten Physiker der Universität Göttingen mit Biochemikern der Universitätsmedizin Göttingen und einem Physiker der US-amerikanischen Arizona State University.

Originalveröffentlichung:

[I. Gregor, M. Spiecker, R. Petrovsky, J. Großhans, R. Ros, J. Enderlein, Rapid Non-linear Image Scanning Microscopy, Nat. Methods 14 (2017), DOI: 10.1038/nmeth.4467]

www.uni-goettingen.de

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