neue Mikroskopieverfahren
SLIDE: Spectro-temporal Laser Imaging by Diffractive Excitation
Das Prinzip der SLIDE Mikroskopie beruht auf einer spektralen und temporalen Anregung der Probe, kombiniert mit einer Detektion mittels Photodetektoren mit hoher Bandbreite (GHz). Ein Fourier Domain Mode-Locked (FDML)-Laser dient als Swept-Source. Mittels einem schnellen elektro-optischen Modulator (EOM) werden kurze Pulse erzeugt (temporale Anregung). Diese Pulse werden verstärkt und mittels eines Beugungsgitters spektral aufgelöst (spektrale Anregung). Um eine Fläche messen zu können, wird die y-Achse mit einem galvanometrischen Scanner abgetastet. Durch diese Technik hat jeder Puls sowohl eine eindeutige Wellenlänge als auch eine eindeutige Zeit (spektro-temporale Kodierung), was zu einer sequentiellen und pixelweisen Beleuchtung führt. Die in der Probe generierten Fluoreszenzsignale werden mit hoher Erfassungsbandbreite aufgezeichnet und ausgewertet.
Multiphotonenmikroskopie
Dem MLL steht ein Mehrphotonenmikroskop zur Verfügung, das als nur eines von 3 Systemen in Deutschland für klinische Untersuchungen in der Dermatologie zugelassen ist. Hiermit lassen sich höchstauflösend in vitro und in vivo die Autofluoreszenz von Gewebe-Chromophoren anregen sowie die intrinsische Frequenzkonversation von Gewebe analysieren.
Fluoreszenzlebensdauermikroskopie (FLIM)
Alle natürlichen Fluorophore in Gewebe und Zellen wie auch exogene Fluorophoren zeigen unterschiedliche Fluoreszenzabklingzeiten, wenn man sie kurzgepulst anregt, typisch mit Pikosekunden-Laserpulsen. Diese Fluoreszenzlebensdauer hängt aber auch von der Mikroumgebung des Moleküls ab, d.h. man kann sie z.B. zur Bestimmung des Zellenergie-Stoffwechsels, der Messung der intrazellulären Ionenkonzentration, des pHs, oder der Temperatur heranziehen. Derzeit arbeiten wir sehr stark mit der Autofluoreszenz von Augengewebe, insbesondere von Netzhautzellen mittels Zweiphotonen-Mikroskopie, können aber auch jederzeit andere Gewebe untersuchen.
mikroskopische OCT (mOCT)
Im Gegensatz zur konventionellen optischen Kohärenztomografie bietet die mikroskopische OCT (mOCT) eine zehnfach so hohe Auflösung, sowohl axial als auch lateral. Dadurch ist es möglich, zelluläre Morphologie in vivo darzustellen. Durch hohe Bildgebungsraten von mehreren Hundert B-Scans pro Sekunde ist es auch möglich hochdynamische Vorgänge auf zellulärer Ebene, wie etwa den Zilienschlag, zu quantifizieren.
Nichtlineare Bildgebung
Nichtlineare optische Mikroskopie ist eine leistungsfähige Technik in der Biomolekularen Wissenschaft, die es ermöglicht, biochemische Prozesse auf zellulärer Ebene besser zu verstehen. Das Hauptziel besteht darin, nicht nur die Morphologie, sondern auch die chemische Zusammensetzung einer Probe zu identifizieren.