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Fluoreszenzmikroskopie Fluoreszenzmikroskopie im Fokus

Autor / Redakteur: Robert Ruthenberg* / Dr. Ilka Ottleben

Sollen fluoreszenzmikroskopisch analysierte Strukturen präzise quantifiziert werden, ist die Schärfe der Bilder häufig entscheidend. Ein neues inverses Fluoreszenz-Phasenkontrast-Mikroskop liefert jetzt vollfokussierte Bilder, anhand derer sich die Anzahl der interessierenden Strukturen exakt bestimmen lässt. Dazu werden unscharf aufgezeichnete Bilder derselben Region zu einem scharfen Bild verrechnet.

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Die Fluoreszenzmikroskopie ist eine effektive Methode zur Untersuchung biologischer Strukturen oder Vorgänge. Ihre Anwendungsmöglichkeiten sind zahlreich: Euzyten, Mitochondrien oder Proteine lassen sich mit dieser Methode ebenso analysieren wie Bakterien, Allergene oder Tumore.

An der medizinischen Fakultät der Universität in Chiba bei Tokio beschäftigt sich ein Forscherteam mit den Ursachen von Geisteskrankheiten wie Schizophrenie und deren medikamentöser Behandlung. Dazu werden die Aminosäurekonzentrationen in der Hirn-Rückenmark-Flüssigkeit, im Blut sowie im Postmortem-Hirn von schizophrenen Personen gemessen. So wird untersucht, ob Aminosäuren bei Geisteskrankheiten eine zentrale Rolle spielen. Dabei gilt es, den Molekularmechanismus von Aminosäuren zwischen Gliazellen und Neuronen zu beschreiben. Werden dann gezielt bestimmte Medikamente verabreicht, lässt sich durch Betrachtung der Astrozytenveränderung feststellen, inwieweit das Hirn dadurch beeinflusst wird. Durch Betrachtung sowie exaktes Zählen weiterer Gliazellen kann die Entwicklung der Axone nach Verabreichung eines Medikaments auch quantitativ festgestellt werden. Bei solchen Untersuchungen geraten herkömmliche Fluoreszenz-Mikroskope inklusive CCD-Kamera an ihre Grenzen, da sich in der Regel nie die gesamte Probe scharf darstellen lässt.

Das neue, invertierte Fluoreszenz-Phasenkontrast-Mikroskop Biozero aus der Modellreihe BZ-8000 von Keyence schafft hier Abhilfe: Bei der Vollfokussierung werden vier unscharf aufgezeichnete Bilder zu einem vollfokussierten, präzisen und damit scharfem Bild zusammengefügt (s. Abb. 2). Die aufgenommenen Bilder ermöglichen es, die Gliazellen präzise zu markieren und zu zählen.

Mit eingebautem Dunkelraum

Das neue Mikroskop bietet die drei Betrachtungsarten Hellfeld-, Fluoreszenz- und Phasenkontrastbetrachtung. Trotz kompakter Konstruktion (31 x 42 Zentimeter Stellfläche) besitzt es einen eingebauten Dunkelraum. Auf diese Weise ist Fluoreszenzmikroskopie in jedem hell erleuchteten Raum möglich. Der optische Zoom des voll motorisierten Mikroskops erlaubt Vergrößerungen im Bereich 0,5- bis 3-fach zusätzlich zur Vergrößerung des Objektivs (je nach Objektiv 4- bis 100-fach) bei gleich bleibender numerischer Apertur.

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