Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Lichtblicke in die Nanowelt

08.05.2006


Eine bisher unerreichte Auflösung liefert das 4Pi-Mikroskop. Hier die Aufnahme einer Nesselzelle. © Leica Microsystems / Holstein, Uni Heidelberg


Mikroskope mit 4Pi- und STED-Technologie ermöglichen Aufnahmen in ungekannter Schärfe: Sie erreichen eine bis zu zehnmal höhere Auflösung als die besten Lichtmikroskope. Die Fraunhofer-Patentstelle hat den Erfinder unterstützt und den Kontakt zur Industrie hergestellt.

... mehr zu:
»Mikroskop »PST

Die Auflösung hat natürliche Grenzen: Mit einem gewöhnlichen Licht-mikroskop lassen sich Punkte, die näher als etwa 300 Nanometer voneinander entfernt liegen, nicht mehr getrennt darstellen. Bessere Ergebnisse liefern Elektronen-, Rastersonden- und Röntgenmikroskope. Doch deren hochenergetische Strahlung und das im Strahlengang erzeugte Vakuum zerstören biologische Substanzen und eignen sich nicht zur Untersuchung dreidimensionaler Strukturen. Stefan Hell ist es gelungen, durch geschickte Kombination lichtmikroskopischer Methoden die räumliche Auflösung auf bis zu 30 Nanometer zu steigern.

"Wir haben bereits 1991, als der Erfinder noch ein Student war, erkannt, welches Potenzial in diesen Ideen steckt", erklärt Dr. Helmut Appel von der Fraunhofer-Patentstelle für die Deutsche Forschung PST. Die PST betreut Erfindungen, die zum Beispiel an Hochschulen und Forschungseinrichtungen entstehen. Die Entwicklungen um diese Mikroskope begleitete sie von Anfang an. Sie hat Hell, heute Professor und Direktor am Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie in Göttingen, nicht nur bei den Patentverfahren unterstützt und die notwendigen Geldmittel zur Verfügung gestellt, sondern auch den Kontakt zu einem industriellen Partner vermittelt: Im Jahr 2001 nahm Leica Microsystems die exklusive Lizenz für die 4Pi-Basistechnologie. 4Pi-Lichtmikroskope sind seit 2004 am Markt und finden raschen Absatz.


Eine wichtige Weiterentwicklung beruht auf der "Stimulierten Emission-Depletion", kurz STED: Ähnlich wie bei der Fluoreszenz-Mikroskopie werden auch STED-Proben mit speziellen Farbstoffen markiert. Ein technischer Trick grenzt hierbei die Ausdehnung der fluoreszierenden Lichtflecke ein: Jeder Punkt wird durch zwei zeitlich genau abgestimmte Lichtpulse bestrahlt. Der erste besteht aus kurzwelligem, grünem Licht: Er regt die Farbstoffmoleküle an, die sich genau im Fokus des Lichtstrahls befinden. Ihm folgt ein zweiter Puls aus langwelligem, rotem Licht: Die angeregten Moleküle geben ihre eben erst gewonnene Energie als Fluoreszenz, als "Leuchten", wieder ab. Der zweite Lichtstrahl wird dabei so platziert, dass er nur die Farbmoleküle am Rand jedes Punkts anregt. Dadurch "schrumpft" der Durchmesser des Leuchtpunkts, die Zahl der Punkte, die nebeneinander passen, ohne sich zu überlagern, steigt, die Auflösung wird verbessert. Im Herbst 2005 verpflichtete sich Leica Microsystems das erste Mikroskop mit STED-Technologie innerhalb von drei Jahren auf den Markt zu bringen.

Marion Horn | Fraunhofer-Gesellschaft
Weitere Informationen:
http://www.fraunhofer.de/fhg/press/pi/2006/05/Mediendienst52006Thema2.jsp

Weitere Berichte zu: Mikroskop PST

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verfahrenstechnologie:

nachricht Verkalkte Zähne retten
19.06.2018 | Julius-Maximilians-Universität Würzburg

nachricht Uhrenbestandteile aus Diamant
18.06.2018 | Schweizerischer Nationalfonds SNF

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Leichter abheben: Fraunhofer LBF entwickelt Flugzeugrad aus Faser-Kunststoff-Verbund

Noch mehr Reichweite oder noch mehr Nutzlast - das wünschen sich Fluggesellschaften für ihre Flugzeuge. Wegen ihrer hohen spezifischen Steifigkeiten und Festigkeiten kommen daher zunehmend leichte Faser-Kunststoff-Verbunde zum Einsatz. Bei Rümpfen oder Tragflächen sind permanent Innovationen in diese Richtung zu beobachten. Um dieses Innovationsfeld auch für Flugzeugräder zu erschließen, hat das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF jetzt ein neues EU-Forschungsvorhaben gestartet. Ziel ist die Entwicklung eines ersten CFK-Bugrads für einen Airbus A320. Dabei wollen die Forscher ein Leichtbaupotential von bis zu 40 Prozent aufzeigen.

Faser-Kunststoff-Verbunde sind in der Luftfahrt bei zahlreichen Bauteilen bereits das Material der Wahl. So liegt beim Airbus A380 der Anteil an...

Im Focus: IT-Sicherheit beim autonomen Fahren

FH St. Pölten entwickelt neue Methode für sicheren Informationsaustausch zwischen Fahrzeugen mittels Funkdaten

Neue technische Errungenschaften wie das Internet der Dinge oder die direkte drahtlose Kommunikation zwischen Objekten erhöhen den Bedarf an effizienter...

Im Focus: Innovative Handprothesensteuerung besteht Alltagstest

Selbstlernende Steuerung für Handprothesen entwickelt. Neues Verfahren lässt Patienten natürlichere Bewegungen gleichzeitig in zwei Achsen durchführen. Forscher der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) veröffentlichen Studie im Wissenschaftsmagazin „Science Robotics“ vom 20. Juni 2018.

Motorisierte Handprothesen sind mittlerweile Stand der Technik bei der Versorgung von Amputationen an der oberen Extremität. Bislang erlauben sie allerdings...

Im Focus: Temperaturgesteuerte Faser-Lichtquelle mit flüssigem Kern

Die moderne medizinische Bildgebung und neue spektroskopische Verfahren benötigen faserbasierte Lichtquellen, die breitbandiges Laserlicht im nahen und mittleren Infrarotbereich erzeugen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien Jena (Leibniz-IPHT) zeigen in einer aktuellen Veröffentlichung im renommierten Fachblatt Optica, dass sie die optischen Eigenschaften flüssigkeitsgefüllter Fasern und damit die Bandbreite des Laserlichts gezielt über die Umgebungstemperatur steuern können.

Das Besondere an den untersuchten Fasern ist ihr Kern. Er ist mit Kohlenstoffdisulfid gefüllt - einer flüssigen chemischen Verbindung mit hoher optischer...

Im Focus: Temperature-controlled fiber-optic light source with liquid core

In a recent publication in the renowned journal Optica, scientists of Leibniz-Institute of Photonic Technology (Leibniz IPHT) in Jena showed that they can accurately control the optical properties of liquid-core fiber lasers and therefore their spectral band width by temperature and pressure tuning.

Already last year, the researchers provided experimental proof of a new dynamic of hybrid solitons– temporally and spectrally stationary light waves resulting...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Leben im Plastikzeitalter: Wie ist ein nachhaltiger Umgang mit Plastik möglich?

21.06.2018 | Veranstaltungen

Kongress BIO-raffiniert X – Neue Wege in der Nutzung biogener Rohstoffe?

21.06.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen im August 2018

20.06.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Leichter abheben: Fraunhofer LBF entwickelt Flugzeugrad aus Faser-Kunststoff-Verbund

22.06.2018 | Materialwissenschaften

Lernen und gleichzeitig Gutes tun? Baufritz macht‘s möglich!

22.06.2018 | Unternehmensmeldung

GFOS und skip Institut entwickeln gemeinsam Prototyp für Augmented Reality App für die Produktion

22.06.2018 | Unternehmensmeldung

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics