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Forschung Neue Mikroskopie-Methode liefert 3D-Bilder ohne Scan.

Achtung, Symbolbild!
Achtung, Symbolbild! - Foto: BBC/Hartswood Films
Ein neues Lichtmikroskopie-Verfahren haben Wissenschafter des Instituts für Molekulare Pathologie (IMP) entwickelt.

Mit der neuen Technik kann man mit nur einer einzigen Messung, also ohne Scan-Vorgang, ein dreidimensionales Bild einer Probe, etwa einer Zelle, erzeugen. Die Forscher haben das Verfahren in der Fachzeitschrift "PNAS" veröffentlicht und erwarten sich großes Anwendungs-Potenzial.

Bei vielen gängigen Mikroskopie-Techniken muss für ein Bild mit Tiefenwirkung eine Probe etliche Male gescannt werden. Das ist vor allem bei empfindlichen und dynamischen Objekten wie lebenden Zellen ein Problem. IMP-Forscher Kareem Elsayad und Kollegen von der Technischen Universität (TU) Wien gelang es, diese Schwierigkeit zu umgehen.

Fluoreszenz-Mikroskopie

Die Wissenschafter nutzten eine spezielle Form der Lichtmikroskopie, die sogenannte Fluoreszenz-Mikroskopie. Dabei wird eine Probe mit Fluoreszenzfarbstoffen markiert. Regt man diese Fluorophoren genannten Farbstoffe mit Licht einer Wellenlänge an, geben sie Licht einer anderen Wellenlänge ab.

Notwendig ist zudem ein von den Wissenschaftern entwickelter spezieller Aufbau, eine biokompatible Nanostruktur, auf der die Probe positioniert werden muss. Wird die Probe nun beleuchtet, hängt das zurückgestrahlte Emissionsspektrum der fluoreszierenden Farbstoffe über diesem Aufbau von ihrer Position ab. "Die Positions-Information des Fluorophors wird in Farbe umgewandelt, und die messen wir", erklärt Elsayad, wie es schlussendlich zu einem dreidimensionalen Bild kommt. Ohne komplizierte Aufbauten oder Geräte kommt man so relativ einfach zu sehr genauen Daten. "Unsere Analysen können wir an einem gängigen konfokalen Mikroskop durchführen", so Elsayad. Der aus Großbritannien stammende Forscher leitet seit Mai dieses Jahres die Abteilung "Advanced Microscopy" der "Campus Science Support Facility" des Vienna Bio Center.

Auch praxistauglich

Die Wissenschafter konnten bereits beweisen, dass die Methode auch in der Praxis funktioniert. Sie untersuchten damit erfolgreich bestimmte Proteine und Zellfortsätze. Ursprünglich wurde die Technik für zwei bestimmte Fluorophore entwickelt, sie könne aber problemlos für weitere adaptiert werden. Auch die Analyse von mehr als zwei fluoreszierenden Farbstoffen gleichzeitig ist für Elsayad denkbar.

Nach Angaben der Forscher gibt es breites Interesse an der neuen Technik, die bereits patentiert wurde. Auch erste Anfragen von großen Unternehmen habe es bereits gegeben.

(APA) Erstellt am 28.11.2013, 09:32

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