„3D-SIM-Mikroskop“ – Versionsunterschied
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Das '''3D-SIM-Mikroskop''' (3D Structured Illumination Microscope) ist eine neue Form der Lichtmikroskopie, die Auflösungen jenseits der [[Auflösungsvermögen#Aufl.C3.B6sungsverm.C3.B6gen_optischer_Instrumente|optischen Auflösungsgrenze]] ermöglicht. |
Das '''3D-SIM-Mikroskop''' (3D Structured Illumination Microscope) ist eine neue Form der Lichtmikroskopie, die Auflösungen jenseits der von [[Ernst Abbe]] beschriebenen [[Auflösungsvermögen#Aufl.C3.B6sungsverm.C3.B6gen_optischer_Instrumente|optischen Auflösungsgrenze]] ermöglicht. Es können Strukturen mit einer Größe von 100 Nanometern aufgelöst und dargestellt werden, was einer Halbierung der bisherigen Auflösungsgrenze von ca. 200 Nanometern entspricht. Dies wird mit einer speziellen Beleuchtungstechnik erreicht. Das Untersuchungsobjekt wird mit einem bekannten, sehr feinen Beleuchtungsmuster bestrahlt. Dieses Muster überlagert sich mit den Strukturen der Zelle. Durch wiederholte Bestrahlung mit verschieden orientierten Beleuchtungsmustern ergibt sich ein Datenraum, der mit Hilfe eines Computers analysiert und für eine Bildrekonstruktion herangezogen wird.<ref name="pmid18326650"/> |
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Es können Strukturen mit einer Größe von 100 Nanometern aufgelöst und dargestellt werden, was einer Halbierung der bisherigen Auflösungsgrenze von ca. 200 Nanometern entspricht. |
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So konnten die Forscher mit Hilfe der 3D-SIM-Mikroskopie erstmals Teile der Zellkern-Hülle wie Membranen und Poren sehen, die im konventionellen Lichtmikroskop nicht erkennbar waren; ebenso waren auf der Oberfläche von Chromosomen bisher nicht sichtbare Details erkennbar.<ref name="pmid18535242">{{cite journal |author=Schermelleh L, Carlton PM, Haase S, ''et al'' |title=Subdiffraction multicolor imaging of the nuclear periphery with 3D structured illumination microscopy |journal=Science (New York, N.Y.) |volume=320 |issue=5881 |pages=1332–6 |year=2008 |month=June |pmid=18535242 |doi=10.1126/science.1156947 |url= |issn=}}</ref><ref name="pmid18461477">{{cite journal |author=Carlton PM |title=Three-dimensional structured illumination microscopy and its application to chromosome structure |journal=Chromosome research : an international journal on the molecular, supramolecular and evolutionary aspects of chromosome biology |volume=16 |issue=3 |pages=351–65 |year=2008 |pmid=18461477 |doi=10.1007/s10577-008-1231-9 |url= |issn=}}</ref> |
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Dies wird mit einer speziellen Beleuchtungstechnik erreicht. |
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Das Untersuchungsobjekt wird mit einem bekannten, sehr feinen Beleuchtungsmuster bestrahlt. |
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Zwar ist mit Hilfe der [[Elektronenmikroskop|Elektronenmikroskopie]] eine weit höhere Auflösung erzielbar, jedoch ist kann diese nicht mehrfarbig abbilden. Ein Vorteil der 3D-SIM-Mikroskopie im Vergleich zu anderen neuartigen lichtmikroskopischen Verfahren jenseits der klassischen Auflösungsgrenze wie [[Stimulated Emission Depletion Microscope|Stimulated Emission Depletion Microscopy]] (STED) und [[4Pi-Mikroskop|4Pi-Mikroskopie]] liegt darin, dass normale fluoreszenzmikroskopische Präparate verwendet werden können. |
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Dieses Muster überlagert sich den Strukturen der Zelle. |
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Durch wiederholte Bestrahlung mit verschiedenfarbigen Beleuchtungsmustern in unterschiedlichen Bildebenen ergibt sich ein Datenraum, der mit Hilfe eines Computers analysiert und für eine 3D-Bildrekonstruktion herangezogen wird.<br /> |
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Das Mikroskop wurde von einem Team um Mats G. L. Gustafsson und John W. Sedat an der [[University of California, San Francisco]] entwickelt.<ref name="pmid18326650">{{cite journal |author=Gustafsson MG, Shao L, Carlton PM, ''et al'' |title=Three-dimensional resolution doubling in wide-field fluorescence microscopy by structured illumination |journal=Biophysical journal |volume=94 |issue=12 |pages=4957–70 |year=2008 |month=June |pmid=18326650 |doi=10.1529/biophysj.107.120345 |url= |issn=}}</ref> |
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So konnten die Forscher mit Hilfe der 3D-SIM-Mikroskopie erstmals Teile der Zellkern-Hülle wie Membranen und Poren sehen, die im konventionellen Lichtmikroskop nicht erkennbar waren; ebenso waren auf der Oberfläche von Chromosomen bisher nicht sichtbare Details erkennbar. |
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Zwar ist mit Hilfe der [[Elektronenmikroskop|Elektronenmikroskopie]] eine weit höhere Auflösung erzielbar, jedoch ist diese auf die Abbildung toter Materie beschränkt und kann nicht mehrfarbig abbilden. <br /> |
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Das Mikroskop wurde von einem Team um Prof. Heinrich Leonhardt ([[Ludwig-Maximilians-Universität München|LMU München]]) und John Sedat ([[University of California, San Francisco]]) entwickelt. |
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== Quellen == |
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== Weblinks== |
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*[http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/320/5881/1332 Subdiffraction Multicolor Imaging of the Nuclear Periphery with 3D Structured Illumination Microscopy, Lothar Schermelleh, et al, Science, online am 6. Juni 2008] |
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* [http://www.weltderphysik.de/de/4245.php?ni=964 Artikel auf Welt der Physik] |
* [http://www.weltderphysik.de/de/4245.php?ni=964 Artikel auf Welt der Physik] |
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* [http://idw-online.de/pages/de/news264059 idw-online.de] |
* [http://idw-online.de/pages/de/news264059 idw-online.de] |
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== Siehe auch == |
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*[[Stimulated Emission Depletion Microscope]] (STED) |
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*[[4Pi-Mikroskop]] |
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[[Kategorie:Mikroskop]] |
[[Kategorie:Mikroskop]] |
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Version vom 4. November 2008, 00:03 Uhr
Das 3D-SIM-Mikroskop (3D Structured Illumination Microscope) ist eine neue Form der Lichtmikroskopie, die Auflösungen jenseits der von Ernst Abbe beschriebenen optischen Auflösungsgrenze ermöglicht. Es können Strukturen mit einer Größe von 100 Nanometern aufgelöst und dargestellt werden, was einer Halbierung der bisherigen Auflösungsgrenze von ca. 200 Nanometern entspricht. Dies wird mit einer speziellen Beleuchtungstechnik erreicht. Das Untersuchungsobjekt wird mit einem bekannten, sehr feinen Beleuchtungsmuster bestrahlt. Dieses Muster überlagert sich mit den Strukturen der Zelle. Durch wiederholte Bestrahlung mit verschieden orientierten Beleuchtungsmustern ergibt sich ein Datenraum, der mit Hilfe eines Computers analysiert und für eine Bildrekonstruktion herangezogen wird.[1]
So konnten die Forscher mit Hilfe der 3D-SIM-Mikroskopie erstmals Teile der Zellkern-Hülle wie Membranen und Poren sehen, die im konventionellen Lichtmikroskop nicht erkennbar waren; ebenso waren auf der Oberfläche von Chromosomen bisher nicht sichtbare Details erkennbar.[2][3]
Zwar ist mit Hilfe der Elektronenmikroskopie eine weit höhere Auflösung erzielbar, jedoch ist kann diese nicht mehrfarbig abbilden. Ein Vorteil der 3D-SIM-Mikroskopie im Vergleich zu anderen neuartigen lichtmikroskopischen Verfahren jenseits der klassischen Auflösungsgrenze wie Stimulated Emission Depletion Microscopy (STED) und 4Pi-Mikroskopie liegt darin, dass normale fluoreszenzmikroskopische Präparate verwendet werden können.
Das Mikroskop wurde von einem Team um Mats G. L. Gustafsson und John W. Sedat an der University of California, San Francisco entwickelt.[1]
Quellen
- ↑ a b Gustafsson MG, Shao L, Carlton PM, et al: Three-dimensional resolution doubling in wide-field fluorescence microscopy by structured illumination. In: Biophysical journal. 94. Jahrgang, Nr. 12, Juni 2008, S. 4957–70, doi:10.1529/biophysj.107.120345, PMID 18326650.
- ↑ Schermelleh L, Carlton PM, Haase S, et al: Subdiffraction multicolor imaging of the nuclear periphery with 3D structured illumination microscopy. In: Science (New York, N.Y.). 320. Jahrgang, Nr. 5881, Juni 2008, S. 1332–6, doi:10.1126/science.1156947, PMID 18535242.
- ↑ Carlton PM: Three-dimensional structured illumination microscopy and its application to chromosome structure. In: Chromosome research : an international journal on the molecular, supramolecular and evolutionary aspects of chromosome biology. 16. Jahrgang, Nr. 3, 2008, S. 351–65, doi:10.1007/s10577-008-1231-9, PMID 18461477.