Multiphotonen 4Pi-konfokale Mikroskopie und ihre Anwendung in der Biologie

• Antragsteller: Professor Stefan W. Hell
• Fachliche Zuordnung: Biophysik
• Förderung: Förderung von 1999 bis 2003
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5388820

Konfokale und Multi-Photonen-konfokale Rastermikroskope sind Schlüsselinstrumente in der biologischen Forschung, weil sie das dreidimensionale Beobachten intakter Zellen erlauben. Leider ist ihre Ortsauflösung begrenzt. Insbesondere entlang der optischen Achse ist ihre Ortsauflösung viermal schlechter als in der Fokalebene. Mit einem Fokus von 200 nm in lateraler und 140 nm in axialer Richtung hat das 4Pi-konfokale Mikroskop nicht nur die axiale Auflösung vervierfacht, sondern ist höchstauflösendste 3D-Mikroskop zur Zeit. Seine Auflösung kann man mit mathematischen Verfahren steigern, so daß mit einem 4Pi-Mikroskop erstmalig 3D-Auflösungen von 100 nm erzielt werden. Diese Auflösung kommt dem Fluoreszenz-Nahfeldmikroskop nahe, ist aber im Gegensatz zum Letzteren nicht auf Probenoberflächen begrenzt. Leider ist die Geschwindigkeit bisheriger 4Pi-konfokaler Mikroskope ca. 100mal niedriger als die eines regulären konfokalen. Das Projekt verfolgt daher zwei Ziele: 1) Die Erforschung eines auf refraktiver Mikro-Optik basierenden Multifokalen-Multiphotonen-4Pi Mikroskops zur 100fachen Steigerung der Aufnahmegeschwindigkeit. Sie soll die Lebendbeobachtungen von (GFP-markierten) Proben mit mehrfach erhöhter 3D-Auflösung ermöglichen. 2) Die systematische Anwendung der 4Pi-Mikroskopie auf biologische Fragestellungen, um die 4Pi-Mikroskopie der breiten biomedizinischen Forschung zu erschließen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Großgeräte: 4Pi-Multifokales Multiphotonen Mikroskopie (Zubehör im ...)
• Gerätegruppe: 5090 Spezialmikroskope