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Lichtscheibe erfasst dreidimensionale Objekte dynamisch

Neue Methode in der Lichtscheibenmikroskopie ermöglicht die dynamische Untersuchung makroskopischer bis subzellulärer Prozesse.

Mikroskopische Betrachtungen zählen zu den gängigsten Methoden in der biomedizinischen Forschung. Eine zentrale Herausforderung beim Abbilden lebender Zellen und Organismen besteht darin, Wachstumsprozesse vollständig und in ihrer Dynamik zu betrachten und dabei gleichzeitig eine hohe räumliche und zeitliche Auflösung zu erhalten. Mit der sogenannten Lichtscheibenmikroskopie ist es möglich, biologische Objekte dreidimensional zu untersuchen. Bei dieser Methode wird eine Probe durch eine Lichtscheibe bewegt, wobei das Fluoreszenzlicht von einer Kamera aufgenommen wird.In der herkömmlichen Lichtscheibenmikroskopie wird das zu untersuchende Präparat in einem mit Gel gefüllten Zylinder positioniert. Daraus ergeben sich zahlreiche Nachteile. Aufgrund der starren Positionierung wird das Wachstum des Objektes behindert, welches jedoch oftmals im Zentrum einer mikroskopischen Betrachtung steht. Ein schneller Objektivwechsel ist aufwendig oder unmöglich. Auch führen Bestandteile der Probenhalterung zu veränderten optischen Eigenschaften und damit zu verminderter Bildqualität. Aufnahmen von mehreren Objekten in Serie über einen bestimmten Zeitraum hinweg sind ebenfalls nicht möglich. Wissenschaftler des Instituts für Toxikologie und Genetik (ITG) und des Instituts für Angewandte Physik (APH) lösen diese Probleme, indem sie die bisher übliche Anordnung von Beleuchtungs- und Detektionsobjektiv umgehen. Die räumlichen Einschränkungen in der Positionierung von Objekten entfallen. Die zu untersuchende Probe muss nicht länger in einem Zylinder fixiert werden. Die Ausrichtung erfolgt nun frei auf dem Objekttisch, was einen großen Vorteil in der gesamten Entwicklungs- und Wachstumsphase des Objekts darstellt. Als Folge der gleichzeitigen Beleuchtung und Detektion durch mehrere gleiche Objektive ergeben sich eine größere Lichtausbeute und eine erhöhte Aufnahmegeschwindigkeit. Hochauflösende Aufnahmen von über fünf Megapixel gehen mit einem einfachen und schnellen Objektivwechsel einher. Das Lichtscheibenmikroskop kann in der Entwicklungs- und Zellbiologie sowie in der Toxikologie zum Einsatz kommen. Erstmals ist auch eine Kombination mit marktüblichen inversen Lichtmikroskopen möglich.

Ihr Ansprechpartner für dieses Angebot

Dr. Aude Pélisson-Schecker, Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Innovationsmanagerin, Innovations- und Relationsmanagement (IRM)
Telefon: +49 721 608-25335

E-Mail: pelisson-schecker@kit.edu

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