Erweiterung des Lichtwegs macht winzige Strukturen in Körperzellen sichtbar

Hochaufgelöste Aufnahme des Actin-Zytoskelets in menschlichen Stammzellen. Universität Göttingen

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.

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

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

Media Contact

Romas Bielke idw - Informationsdienst Wissenschaft

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie

Der innovations-report bietet im Bereich der "Life Sciences" Berichte und Artikel über Anwendungen und wissenschaftliche Erkenntnisse der modernen Biologie, der Chemie und der Humanmedizin.

Unter anderem finden Sie Wissenswertes aus den Teilbereichen: Bakteriologie, Biochemie, Bionik, Bioinformatik, Biophysik, Biotechnologie, Genetik, Geobotanik, Humanbiologie, Meeresbiologie, Mikrobiologie, Molekularbiologie, Zellbiologie, Zoologie, Bioanorganische Chemie, Mikrochemie und Umweltchemie.

Zurück zur Startseite

Kommentare (0)

Schreiben Sie einen Kommentar

Neueste Beiträge

Hochleistungs-Metalloptiken mit Lothar-Späth-Award 2021 ausgezeichnet

Fraunhofer IOF und HENSOLDT Optronics entwickeln optisches Teleskop zur Erforschung des Jupitermondes Ganymed. Forscher des Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF sind gemeinsam mit ihrem Partner für die Entwicklung…

Chemiker designen „molekulares Flaggenmeer“

Forschende der Universität Bonn haben eine molekulare Struktur entwickelt, die Graphit-Oberflächen mit einem Meer winziger beflaggter „Fahnenstangen“ bedecken kann. Die Eigenschaften dieser Beschichtung lassen sich vielfältig variieren. Möglicherweise lassen sich…

Der nächste Schritt auf dem Weg zur Batterie der Zukunft

Kompetenzcluster für Festkörperbatterien „FestBatt“ des Bundesministeriums für Bildung und Forschung geht in die zweite Förderphase – Koordination durch Prof. Dr. Jürgen Janek vom Gießener Zentrum für Materialforschung – Rund 23…

Partner & Förderer