Neue Möglichkeiten für die Multiphotonen-Mikroskopie
Konfokalmikroskope von Carl Zeiss erlauben jetzt die gleichzeitige Verwendung von zwei Lasern.
Bei Dual-Laser-Systemen regen unterschiedliche Laserwellenlängen zeitgleich mehrere fluoreszierende Farbstoffe oder Proteine an. Anwender können Proben ohne Zeitverlust mit einer Wellenlänge abbilden und mit einer anderen im Multiphotonen-Modus manipulieren. Die automatische Freistrahljustage verleiht dem System eine hohe Stabilität und Reproduzierbarkeit und sorgt für eine exakte Überlagerung beider Anregungsstrahlen. Dual-Laser-Systeme finden vor allem in der intravitalen Mikroskopie Anwendung, beispielsweise in der Untersuchung funktionaler Zusammenhänge im Maushirn.
Abb.: Lymphknoten der Maus – Pecam-Markierung der Kapsel (weiß). Expression von mOrange in Endothelzellen (rot). Präparat zur Verfügung gestellt von F. Kiefer, MPI für molekulare Biomedizin Münster.
Ein Laser mit optisch parametrischem Oszillator (OPO) erweitert den Anregungsbereich der Multiphotonen-Mikroskopie auf bis zu 1300 Nanometer und deckt damit insbesondere das Absorptionsmaximum rot fluoreszierender Proteine, wie zum Beispiel mCherry, mPlum und tdTomato, ab. Durch diese effiziente, langwellige Anregung arbeitet der Nutzer besonders probenschonend. Die potentiell sehr hohen Lichtintensitäten des OPO-Lasers interagieren mit spezifischen Strukturen im Gewebe, was zu einer Verdopplung und Verdreifachung der Schwingungsfrequenz führt. Dieser nicht-lineare Effekt der Frequenzverdopplung (SHG) tritt beispielsweise bei quergestreifter Skelettmuskulatur und Kollagen auf. Die Frequenzverdreifachung (THG) wird besonders an Stellen sichtbar, an denen Strukturen mit unterschiedlicher optischer Dichte aufeinander treffen. Das sind zum Beispiel Lipid-Wasser-Grenzen zwischen Membran und Zellplasma.
Zeiss / OD
