Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Erweiterung des Lichtwegs macht winzige Strukturen in Körperzellen sichtbar

17.10.2017

Göttinger Forscherteam verdoppelt Auflösung in der Fluoreszenzmikroskopie

Die Bausteine des Lebens sind nur wenige millionstel Millimeter groß. Sie bilden im Inneren unserer Körperzellen dreidimensionale Strukturen, über die sie ihre speziellen Funktionen ausüben.


Hochaufgelöste Aufnahme des Actin-Zytoskelets in menschlichen Stammzellen.

Universität Göttingen


Dr. Ingo Gregor

Universität Göttingen

Weil Fehler in diesen winzigen Strukturen Ursache für Krankheiten sein können, ist die Vermessung dieser Strukturen wichtig. Moderne fluoreszenzmikroskopische Methoden, zum Beispiel die STED-Mikroskopie, leisten hierbei wichtige Beiträge.

Sie stoßen allerdings oft an ihre Grenzen, wenn es darum geht, schnelle Veränderungen zu erkennen oder zu beobachten, was in tiefen Gewebeschichten passiert. Göttinger Forschern ist es nun gelungen, die Auflösung in der Fluoreszenzmikroskopie zu verdoppeln, ohne dabei Kompromisse hinsichtlich der Geschwindigkeit oder andere Einschränkungen hinnehmen zu müssen. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Nature Methods veröffentlicht.

„Unser Verfahren verbessert die Leistungsfähigkeit konventioneller zwei-Photonen-Fluoreszenzmikroskope durch eine geschickte Erweiterung des Lichtweges“, sagt Erstautor Dr. Ingo Gregor vom III. Physikalischen Institut der Universität Göttingen, der zudem am Göttinger Exzellenzcluster und DFG-Forschungszentrum für Mikroskopie im Nanometerbereich und Molekularphysiologie des Gehirns (CNMPB) forscht.

„Durch diese Erweiterung können wir das Bild vergrößern, ohne gleichzeitig die Größe der Lichtpunkte zu verändern, aus denen es zusammengesetzt ist. Dadurch wird die gegenseitige Überlappung der Punkte minimiert und das Bild geschärft.“ Bei der Entwicklung des Verfahrens kooperierten Physiker der Universität Göttingen mit Biochemikern der Universitätsmedizin Göttingen und einem Physiker der US-amerikanischen Arizona State University.

Die modular aufgebaute Erweiterung kann mit vergleichsweise geringem Aufwand in die Mikroskope eingebaut werden. „Damit wird Forschern in sehr naher Zukunft ein stark verbessertes Hilfsmittel zur Verfügung stehen, um zum Beispiel Prozesse im Gehirn oder in Tumoren zu untersuchen“, so Gregor. Das Forscherteam hat für sein Verfahren eine Patentanmeldung eingereicht.

Originalveröffentlichung:
Ingo Gregor, Martin Spiecker, Roman Petrovsky, Jörg Großhans, Robert Ros and Jörg Enderlein, Rapid Non-linear Image Scanning Microscopy, Nature Methods 14 (11) 2017, DOI: 10.1038/nmeth.4467

Kontakt:
Dr. Ingo Gregor
Georg-August-Universität Göttingen
Fakultät für Physik
III. Physikalisches Institut – AG Enderlein
Friedrich-Hund-Platz 1, 37077 Göttingen
Telefon (0551) 39-7722
E-Mail: ingo.gregor@phys.uni-goettingen.de
Internet: www.uni-goettingen.de/de/507469.html

Weitere Informationen:

http://www.uni-goettingen.de/de/3240.html?cid=5949
http://www.uni-goettingen.de/de/507469.html

Romas Bielke | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Bakterieller Untermieter macht Blattnahrung für Käfer verdaulich
17.11.2017 | Max-Planck-Institut für chemische Ökologie

nachricht Neues Werkzeug für gezielten Proteinabbau
17.11.2017 | Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Ultrakalte chemische Prozesse: Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau

Wissenschaftler um den Ulmer Physikprofessor Johannes Hecker Denschlag haben chemische Prozesse mit einer beispiellosen Auflösung auf Quantenniveau vermessen. Bei ihrer wissenschaftlichen Arbeit kombinierten die Forscher Theorie und Experiment und können so erstmals die Produktzustandsverteilung über alle Quantenzustände hinweg - unmittelbar nach der Molekülbildung - nachvollziehen. Die Forscher haben ihre Erkenntnisse in der renommierten Fachzeitschrift "Science" publiziert. Durch die Ergebnisse wird ein tieferes Verständnis zunehmend komplexer chemischer Reaktionen möglich, das zukünftig genutzt werden kann, um Reaktionsprozesse auf Quantenniveau zu steuern.

Einer deutsch-amerikanischen Forschergruppe ist es gelungen, chemische Prozesse mit einer nie dagewesenen Auflösung auf Quantenniveau zu vermessen. Dadurch...

Im Focus: Leoniden 2017: Sternschnuppen im Anflug?

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde und des Hauses der Astronomie in Heidelberg

Die Sternschnuppen der Leoniden sind in diesem Jahr gut zu beobachten, da kein Mondlicht stört. Experten sagen für die Nächte vom 16. auf den 17. und vom 17....

Im Focus: «Kosmische Schlange» lässt die Struktur von fernen Galaxien erkennen

Die Entstehung von Sternen in fernen Galaxien ist noch weitgehend unerforscht. Astronomen der Universität Genf konnten nun erstmals ein sechs Milliarden Lichtjahre entferntes Sternensystem genauer beobachten – und damit frühere Simulationen der Universität Zürich stützen. Ein spezieller Effekt ermöglicht mehrfach reflektierte Bilder, die sich wie eine Schlange durch den Kosmos ziehen.

Heute wissen Astronomen ziemlich genau, wie sich Sterne in der jüngsten kosmischen Vergangenheit gebildet haben. Aber gelten diese Gesetzmässigkeiten auch für...

Im Focus: A “cosmic snake” reveals the structure of remote galaxies

The formation of stars in distant galaxies is still largely unexplored. For the first time, astron-omers at the University of Geneva have now been able to closely observe a star system six billion light-years away. In doing so, they are confirming earlier simulations made by the University of Zurich. One special effect is made possible by the multiple reflections of images that run through the cosmos like a snake.

Today, astronomers have a pretty accurate idea of how stars were formed in the recent cosmic past. But do these laws also apply to older galaxies? For around a...

Im Focus: Pflanzenvielfalt von Wäldern aus der Luft abbilden

Produktivität und Stabilität von Waldökosystemen hängen stark von der funktionalen Vielfalt der Pflanzengemeinschaften ab. UZH-Forschenden gelang es, die Pflanzenvielfalt von Wäldern durch Fernerkundung mit Flugzeugen in verschiedenen Massstäben zu messen und zu kartieren – von einzelnen Bäumen bis hin zu ganzen Artengemeinschaften. Die neue Methode ebnet den Weg, um zukünftig die globale Pflanzendiversität aus der Luft und aus dem All zu überwachen.

Ökologische Studien zeigen, dass die Pflanzenvielfalt zentral ist für das Funktionieren von Ökosys-temen. Wälder mit einer höheren funktionalen Vielfalt –...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungen

Roboter für ein gesundes Altern: „European Robotics Week 2017“ an der Frankfurt UAS

17.11.2017 | Veranstaltungen

Börse für Zukunftstechnologien – Leichtbautag Stade bringt Unternehmen branchenübergreifend zusammen

17.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungsnachrichten

IHP präsentiert sich auf der productronica 2017

17.11.2017 | Messenachrichten

Roboter schafft den Salto rückwärts

17.11.2017 | Innovative Produkte