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Polarisations Lichtblatt-Mikroskopie


Kurzfassung

Bei dieser Erfindung handelt es sich um eine Erweiterung der Lichtblatt-Mikroskopie, bei der die Polarisationseigenschaften der zu messenden Probe genutzt werden um zusätzliche Informationen zu erlangen oder die Abbildungsqualität zu erhöhen.


Hintergrund

Die Lichtblatt-Mikroskopie hat im Laufe der letzten Jahre zunehmend an Bedeutung gewonnen. Sie ermöglicht es, auf sehr schonende Art und Weise Proben mit großen Volumina schnell und mit guter Auflösung aufzunehmen. An der Universitätsmedizin Göttingen ist nun eine Erweiterung dieser Technologie entwickelt worden, die die Polarisationseigenschaften der Probe nutzt und so weitere Messwerte liefert sowie den Kontrast der aufgenommenen Bilder erhöhen kann. Zusätzlich kann durch den Einsatz von nematischen Flüssigkeiten ein neuer Kontrastmechanismus erzeugt werden.


Bilder & Videos


Problemstellung

Die Polarisations-Mikroskopie ist ein seit langem sehr erfolgreich angewendetes Verfahren, um ausreichend Kontrast in sonst überwiegend transparenten Proben zu erhalten. Allerdings ist eine Auflösung entlang des zur Abbildung verwendeten Strahles nicht möglich.
Die in den letzten Jahren neu aufgekommene und inzwischen sehr erfolgreich eingesetzte Lichtblatt-Mikroskopie nimmt die Bilder dagegen senkrecht zur Ausbreitungsrichtung des Anregungslichtes auf. Diese Art der Mikroskopie ist unter anderem gut dazu geeignet große Volumina in kurzer Zeit zu messen. Streulicht kann hier den Kontrast der aufgenommenen Bilder jedoch deutlich schmälern.


Lösung

Das erfindungsgemäße Verfahren sieht nun vor, dass das bei der Lichtbatt-Mikroskopie zur Anregung genutzte Lichtblatt linear polarisiert ist und dass das gleiche Schnittbild mehrfach mit unterschiedlich polarisiertem Anregungslicht aufgenommen wird. Zusätzlich kann eine Aufteilung des Emissionslichtes nach Polarisationsrichtungen vorgesehen sein.
Im Ergebnis erhält man so lokale Intensitätsänderungen des beobachteten Lichtes in Abhängigkeit von den optischen Eigenschaften der Probe und der gewählten Polarisation. Es können somit weitere Eigenschaften der Probe vermessen werden. Außerdem lässt sich für jeden Punkt der Probe die Polarisationsrichtung auswählen, bei der der Streulichtanteil minimal ist, dadurch wird der Kontrast der Abbildung verbessert.
Durch das zusätzliche Einbringen von optisch aktiven nematischen Flüssigkeiten in das zu untersuchende Objekt und das Anlegen eines elektrischen Feldes kann die optische Aktivität des zu beobachtenden Objektes weiter verstärkt werden bzw. ein eigener neuer Kontrastmechanismus erzeugt werden. Mit Hilfe dieser nematischen Flüssigkeiten kann außerdem z.B. die Permeabilität eines untersuchten Objektes, oder bestimmter Kompartimente des Objektes, anhand der Diffusionsgeschwindigkeit einer nematischen Flüssigkeit in das Objekt, untersucht werden.


Vorteile

  • Verbesserte Abbildungsqualität
  • Verstärkung des Kontrasts
  • Weitere Messparameter
  • Quantifizierung polarisationsabhängiger Intensitätsänderungen
  • Mit nematischen Flüssigkeiten kann ein neuer Kontrastmechanismus erzeugt werden
  • Mit nematischen Flüssigkeiten kann z.B. auch die Permeabilität der Probe untersucht werden

Anwendungsbereiche

  • Lichtblatt-Mikroskopie
  • Besonders geeignet für optisch stark drehende Proben

 


MBM ScienceBridge GmbH

Dr. Tilmann Götze
0551-30724 159
tgoetze@sciencebridge.de
www.sciencebridge.de
Adresse
Hans-Adolf-Krebs-Weg 1
37077 Göttingen



Entwicklungsstand

Funktionsnachweis


Patentsituation

  • DE DE102016105798A1 anhängig
  • WO WO2017167911A1 anhängig

Stichworte

MBM Science Bridge GmbH, Georg-August-Universität Göttingen Universitätsmedizin, Technologietransfer, Technologieangebot, Polarisation, Mikroskopie, Lightsheet, Lichtblatt, optisch aktiv

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Kontakt | Geschäftsstelle

TechnologieAllianz e. V.
Christiane Bach-Kaienburg
(Geschäftsstellenleiterin)

c/o PROvendis GmbH
Schloßstr. 11-15
D-45468 Mülheim an der Ruhr