Bessere Bildkontraste für Mikroskope

Forschern gelingt genauerer Blick in biologische Proben - Veröffentlichung in Nature Communications

(PresseBox) (Freiburg, ) Nur dort, wo ein Objekt beleuchtet wird, kann es auch gesehen werden: Deswegen spielt eine intelligente Beleuchtung für die moderne Mikroskopie eine entscheidende Rolle. Die gezielte Beleuchtung von bis zu ein Millimeter großen Proben ist schwierig, da der zur Beleuchtung verwendete Laserstrahl durch die Wechselwirkung mit dem Objekt seine ursprüngliche Form und Richtung verliert. Laserstrahlen werden zum Beispiel durch Hindernisse abgelenkt oder verlieren durch Streuung an vielen kleinen Partikeln ihre ursprüngliche gebündelte Form. In der aktuellen Ausgabe des Fachjournals "Nature Communications" zeigen Florian O. Fahrbach und Prof. Dr. Alexander Rohrbach vom Freiburger Institut für Mikrosystemtechnik (IMTEK) und dem Exzellenzcluster Centre for Biological Signalling Studies (BIOSS), wie dieses Problem umgangen werden kann und dadurch bessere Bildaufnahmen entstehen.

Das Freiburger Forscherteam konnte bereits zeigen, dass sich spezielle holographisch geformte, selbstrekonstruierende Laserstrahlen für die Mikroskopie besonders gut eignen, da sie robuster gegen die störende Streuung sind. Diese so genannten Bessel-Strahlen können tiefer in streuende Materie wie Embryonen oder Krebszellhaufen eindringen. Ein prinzipielles Problem bei der Beleuchtung mit Bessel-Strahlen bestand jedoch bislang darin, dass der zentrale Hauptstrahl von einem ausgedehnten Ringsystem umgeben ist, was zu einem schlechten Bildkontrast führt. Nun ist es Fahrbach und Rohrbach gelungen, eine Detektionsmethode zu entwickeln, die die Stabilität des Strahls bei seiner Ausbreitung durch das Objekt ausnutzt. Dabei wird das Objekt linienweise beleuchtet und simultan mit einer Kamera wie durch eine Schlitzblende aufgenommen. Dadurch konnte der Bildkontrast um 50 Prozent gesteigert und die axiale Auflösung des dreidimensionalen Bildes um nahezu 100 Prozent verbessert werden. Bei der Untersuchung von großen, stark streuenden Untersuchungsobjekten wie Zellclustern, Embryonen, Hautgewebe, kleinen Pflanzen oder synthetischen Materialien ist diese Technik von großem Nutzen. Der Prototyp eines solchen Mikroskops wird demnächst an der Fakultät für Biologie zum Einsatz kommen. Das Forscherteam arbeitet derzeit daran, die Aufnahmegeschwindigkeit um mehr als das Hundertfache zu erhöhen.

Fahrbach, F. O. & Rohrbach, A.: Propagation stability of self-reconstructing Bessel beams enables contrast-enhanced imaging in thick media. Nat. Commun.3.632 (2011).

Weitere Informationen: http://dx.doi.org/10.1038/ncomms1646

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg

Die Albert-Ludwigs-Universität Freiburg erreicht in allen Hochschulrankings Spitzenplätze. Forschung, Lehre und Weiterbildung haben in Bundeswettbewerben das "Exzellenz"-Siegel erhalten. Mehr als 22.000 Studierende aus über 100 Nationen sind in 160 Studiengängen eingeschrieben. Etwa 5.000 Lehrkräfte sowie Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter in der Verwaltung engagieren sich - und erleben, dass Familienfreundlichkeit, Gleichstellung und Umweltschutz hier ernst genommen werden.

Diese Pressemitteilungen könnten Sie auch interessieren

News abonnieren

Mit dem Aboservice der PresseBox, erhalten Sie tagesaktuell und zu einer gewünschten Zeit, relevante Presseinformationen aus Themengebieten, die für Sie interessant sind. Für die Zusendung der gewünschten Pressemeldungen, geben Sie bitte Ihre E-Mail-Adresse ein.

Es ist ein Fehler aufgetreten!

Vielen Dank! Sie erhalten in Kürze eine Bestätigungsemail.


Ich möchte die kostenlose Pressemail abonnieren und habe die Bedingungen hierzu gelesen und akzeptiert.