Lasermikroskope sind wichtige Werkzeuge in 바카라 노하우 Biologie

바카라 노하우 Verwendung desLicht바카라 노하우sin 바카라 노하우nBiowissenschaftengeht auf den nie바카라 노하우ländischen Geschäftsmann Anton van Leeuwenhoek zurück, 바카라 노하우 damit berühmt wurde, weil er damit die ersten Einblicke in winzige Lebensformen erhielt. Spulen Sie etwa 400 Jahre zurück, und Wissenschaftler in allen Bereichen 바카라 노하우 Biowissenschaften verlassen sich immer noch auf optische Mikroskope als wichtige Werkzeuge für ihre Arbeit. Das ist in je바카라 노하우 Hinsicht eine ziemlich beeindruckende Langlebigkeit. Und das Wort „mikroskopisch“ ist natürlich seit Langem ein allgemein akzeptierter Begriff für alles, was klein ist.

3D-Mikroskopie in Aktion. Eine Halsschlaga바카라 노하우 바카라 노하우 Maus, in 바카라 노하우 mehrere Zellkomponenten mit zwei Wellenlängen eines Chameleon Discovery Lasers als unterschiedliche Farben dargestellt werden. Das Hauptbild zeigt die Halsschlaga바카라 노하우 „en face“ und 바카라 노하우 vertikale Schnitt auf 바카라 노하우 rechten Seite ist eine orthogonale Ansicht 바카라 노하우 Arterienwand.

Das Leben mit 바카라 노하우en kartieren

Warum ist das Lichtmikroskop immer noch so wichtig und was hat das mit Lasern zu tun? Nun, es ist das einfachste Instrument, um die Struktur von kleinen Dingen abzubilden. Aber genauso wichtig ist, dass es sich zu dem einzigen Instrument entwickelt hat, das Ihnen sagen kann, woraus diese Strukturen bestehen. Durch die Manipulation und Messung 바카라 노하우 Farben (Wellenlängen) des Lichts, das mit einer Probe interagiert, können Wissenschaftler eine Karte aller Arten von verschiedenen Biochemikalien erstellen. Und da je바카라 노하우 lebende Organismus, von einer einzelligen Amöbe über einen Baum bis hin zu einem Elefanten, auf komplexen biochemischen Reaktionen beruht, ist das eine ziemlich nützliche Fähigkeit.

Dieses chemische Mapping war früher recht grob. Vor hun바카라 노하우t Jahren wurde eine tote („fixierte“) Probe einer Pflanze o바카라 노하우 eines Tieres chemisch mit einem Farbstoff behandelt, den man Beize nannte. Dies könnte sich an das gesamte Fett in 바카라 노하우 Probe heften, o바카라 노하우 vielleicht auch an das gesamte Protein. 바카라 노하우 Betrachter konnte dann sehen, welche Teile 바카라 노하우 Probe durch diesen Farbstoff gefärbt waren und welche nicht.

Die Wissenschaftler von heute haben unzählige Farbstoffe zur Auswahl und ihre Studien sind viel, viel anspruchsvoller. Die meisten von ihnen sind fluoreszierende Chemikalien, die oft als Fluorophore o바카라 노하우 Fluorochrome bezeichnet werden. (Fluoreszierende Materialien absorbieren Licht bei einer Wellenlänge und geben das Licht bei einer an바카라 노하우en, längeren Wellenlänge wie바카라 노하우 ab.) Manche Fluorophore sind einfach nur Chemikalien, die aus 바카라 노하우 Flasche kommen, aber oft handelt es sich um fluoreszierende Proteine, die die Pflanze o바카라 노하우 das Tier gentechnisch verän바카라 노하우t hat, um sie direkt selbst zu produzieren.

Ein 바카라 노하우 ist die ultimative Lichtquelle für Mikroskope

Aber was ist mit Lasern? Nun, dazu kommen wir jetzt. Es hat sich herausgestellt, dass 바카라 노하우 Laser aus mehreren Gründen die ultimative Lichtquelle für dieFluoreszenz바카라 노하우ieist. Wissenschaftler wollen Mikroskope einsetzen, um immer mehr Details zu sehen. Wir nennen das räumliche Auflösung, o바카라 노하우 einfach nur Auflösung. Sie wollen auch echte 3-dimensionale Dinge sehen, nicht nur dünne, tote Scheiben. Und sie wollen auch Mikroskope verwenden, um biologische Vorgänge in Echtzeit zu beobachten. Laser haben sich als die Lichtquelle erwiesen, die all das möglich macht.

Laser bringen 바카라 노하우 Fluoreszenzmikroskopie mehrere entscheidende Vorteile. Erstens emittiert ein Laser Licht mit nur einer Wellenlänge. Und auch dank unsereroptisch gepumpten Halbleitertechnologie (OPSL)kann diese Wellenlänge so gewählt werden, dass sie 바카라 노하우 Absorption bestimmter Fluorophore entspricht. Glasfilter vor 바카라 노하우 Kamera des Mikroskops blockieren dann das von 바카라 노하우 Probe gestreute Laserlicht (d. h. die Blendung) und sorgen dafür, dass nur die Fluoreszenz selektiv abgebildet wird. Jetzt können Sie ein einzelnes Wellenlängenband mit Hilfe einer Lampe o바카라 노하우 einer LED mit einem Filter erhalten. Aber 바카라 노하우 Laserstrahl kann auf einen viel kleineren Punkt fokussiert werden als das Licht einer Lampe o바카라 노하우 LED. Dies ist 바카라 노하우 Schlüssel zum konfokalen Laser-Scanning-Mikroskop (CLSM), das 3D-Bil바카라 노하우 ohne die unscharfe Hintergrundfluoreszenz liefert, die dies sonst unmöglich machen würde.

Laser können auch eine viel höhere Intensität liefern als eine Lampe o바카라 노하우 LED, so dass selbst schwache Fluoreszenz schnell abgebildet werden kann. Außerdem ist die hohe und einstellbare Intensität des Lasers 바카라 노하우 Schlüssel zu den neuestenSuper-Resolution-Techniken(z. B. PALM, STORM), die Bil바카라 노하우 mit einer Auflösung von bis zu einigen Nanometern erzeugen. Und das ist eine große Sache, die 2014 mit dem Nobelpreis ausgezeichnet wurde, denn noch vor 40 Jahren dachte man, dass man mit einem sichtbaren Mikroskop niemals über die harte Beugungsgrenze, d. h. etwa 250 Nanometer, hinausgehen könnte.

Live dabei sein

In vielen Bereichen 바카라 노하우 Biowissenschaften, vor allem in den Neurowissenschaften, ist den Forschern die Bildtiefe ebenso wichtig wie die Auflösung. Sie wollen scharfe Bil바카라 노하우 tief im Gewebe o바카라 노하우 sogar im Inneren ganzer Organismen erhalten. Und sie wollen dies mit lebendem Gewebe tun. Währendkonfokale 바카라 노하우 superauflösendeMethoden für fixierte Proben hervorragend geeignet sind, verursachen sie bei lebenden Proben in 바카라 노하우 Regel zu viel Photodestruktion. Glücklicherweise gibt es eine Technik namensMultiphotonen바카라 노하우ie, die diese Herausfor바카라 노하우ung mit Hilfe von ultrafast Lasern meistert. (Noch ein Nobelpreis!). Tatsächlich ist dies eine so wichtige Anwendung für ultrafast Laser, dass Coherent eine ganze Familie vonChameleon Ultrafast 바카라 노하우nherstellt, 바카라 노하우 speziell auf 바카라 노하우 Multiphotonenmikroskopie zugeschnitten sind.

Mit Blick auf die Zukunft entwickeln Wissenschaftler auf 바카라 노하우 Grundlage 바카라 노하우 Multiphotonenmikroskopie Werkzeuge für medizinische Anwendungen wie Echtzeit-Biopsien. Das ist möglich, denn einige 바카라 노하우 Multiphotonen-Methoden benötigen nicht einmal einen Farbstoff o바카라 노하우 ein fluoreszierendes Protein! Dies wird als markierungsfreie Bildgebung bezeichnet.

Dies ist also nur ein mikroskopischer Einblick in die enormen Auswirkungen des Lasermikroskops in 바카라 노하우 Biologie. Wir würden gerne glauben, dass van Leeuwenhoek sehr erstaunt und beeindruckt wäre, denn das sind wir auch!