Multiphotonen-Mikroskopie Neue Möglichkeiten für die Multiphotonen-Mikroskopie

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Die Multiphotonen-Konfokalmikroskope von Carl Zeiss erlauben jetzt die gleichzeitige Verwendung von zwei NLO-Lasern oder einem Laser mit optisch parametrischem Oszillator (OPO). Beide Komponenten sind vollständig integriert und erweitern die Funktionalität der Multiphotonen-Systeme. Bei Dual-Laser-Systemen regen unterschiedliche Laserwellenlängen zeitgleich mehrere fluoreszierende Farbstoffe oder Proteine an. Anwender können Proben ohne Zeitverlust mit einer Wellen- länge abbilden und mit einer anderen im Multiphotonen-Modus manipulieren. Die automatische Freistrahljustage verleiht dem System eine hohe Stabilität und Reproduzierbarkeit und sorgt für eine exakte Überlagerung beider Anregungsstrahlen. Dual-Laser-Systeme finden vor allem in der intravitalen Mikroskopie Anwendung, beispielsweise in der Untersuchung funktionaler Zusammenhänge im Maushirn.

Ein OPO erweitert den Anregungsbereich der Multiphotonen-Mikroskopie auf bis zu 1300 Nanometer und deckt damit insbesondere das Absorptionsmaximum rot fluoreszierender Proteine, wie zum Beispiel mCherry, mPlum und tdTomato, ab. Durch diese effiziente, langwellige Anregung arbeitet der Nutzer besonders probenschonend. Die potenziell sehr hohen Lichtintensitäten des OPO-Lasers interagieren mit spezifischen Strukturen im Gewebe, was zu einer Verdopplung und Verdreifachung der Schwingungsfrequenz führt. Dieser nicht-lineare Effekt der Frequenzverdopplung (SHG) tritt beispielsweise bei quergestreifter Skelettmuskulatur und Kollagen auf. Die Frequenzverdreifachung (THG) wird besonders an Stellen sichtbar, an denen Strukturen mit unterschiedlicher optischer Dichte aufeinander treffen. Das sind zum Beispiel Lipid-Wasser-Grenzen zwischen Membran und Zellplasma. Achema: Halle 4.2, Stand G66

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