Konfokale Mikroskopie: Techniken und Anwendungen

Grundlagen und Anwendungen der Konfokalmikroskopie

Die Momentaufnahme kann repariert oder freigegeben werden. Das System ist mit DIC (Nomarski-Kontrast) kompatibel.

Einsatzgebiete

Die Konfokalmikroskopie eignet sich für:

• Studien an dicken Proben in der Fluoreszenz (fixiert oder lebend).
• Untersuchung von Proben mit 1 bis 4 fluoreszierenden Molekülen.
• In-vivo-Untersuchungen in kultivierten Zellen über variable Zeiträume.
• Dreidimensionale Rekonstruktion dicker Proben.
• Komplexe Stimulationsexperimente in lebenden Zellen.

Bildgebung und Funktionen

Basic Imaging: Markierung mit zwei Fluorochromen und Nutzung der digitalen Zoom-Funktion (ideal für FRAP und schnelle Bildakquisition). Der Zoom ermöglicht die elektronische Anpassung von Vergrößerung und räumlicher Auflösung.

Hinweis: Die Lichtmenge, die auf die Probe trifft, ist proportional zum Quadrat des Zooms.

DIC-Visualisierung: Einsatz von Kontrastmitteln (Nomarski) zur Beobachtung zellulärer Antworten.

Scanning-Systeme

Es gibt zwei Arten von Scanning-Systemen:

• Filtersysteme: Arbeiten mit festen Wellenlängen und traditionellen Fluorophoren.
• Spektrale Detektoren: Nutzen ein Beugungsgitter (ähnlich einem Spektrofluorometer) für maximale Flexibilität. Dies erlaubt die präzise Auswahl des Detektionsbereichs und die Arbeit mit komplexen Fluorophor-Kombinationen.

Merkmale des FV1000

Das FV1000 verfügt über einen Twin-Scanner, der Messung und Anregung gleichzeitig ermöglicht, was besonders bei Stimulationsexperimenten vorteilhaft ist.

Konfokalmikroskopie für Echtzeit-Beobachtungen

Für die Echtzeit-Beobachtung schneller zellulärer Vorgänge in vivo, wobei Photobleaching und Phototoxizität minimiert werden.

Spinning-Disk-Konfokalmikroskopie

Verwendete Technologien: Nipkow-Scheibe oder Schlitzscheiben (z. B. Olympus-Systeme) mit Laser- oder Hochleistungs-Fluoreszenzlampen.

Schlitzscheibe (Slit-Confocal): Die Scheibe enthält ein gerilltes Muster, das virtuelle Pinholes erzeugt. Durch die hohe Rotationsgeschwindigkeit (3000 U/min) wird unscharfes Licht ausgeblendet und ein konfokales Bild erzeugt.

2-Photonen-Mikroskopie

Ein Prozess, der eine reduzierte Lichtschädigung aufweist und eine Eindringtiefe von über 600 bis 800 Mikrometern erreicht. Da kein konfokales Pinhole benötigt wird und längere Wellenlängen verwendet werden, dringt das Licht tiefer in das Gewebe ein.

Vorteile: Höhere Photonenausbeute, geringere Lichtschäden und tiefere Gewebedurchdringung, auch wenn die räumliche Auflösung bei längeren Wellenlängen geringer ausfällt.