Heidelberg 1999 – wissenschaftliches Programm

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Q: Quantenoptik

Q 14: Optische Technik II

Q 14.1: Fachvortrag

Montag, 15. März 1999, 16:30–17:00, AM3

Auflösungserhöhung im konfokalen Fluoreszenz-Rastermikroskop — •Stefan W. Hell, Mathias Nagorni, Karsten Bahlmann und Martin Schrader — Hochauflösende Optische Mikroskopie, MPI für Biophysiklische Chemie, D-37070 Göttingen

Aufgrund ihrer Eigenschaft Zellen zerstörungsfrei in 3 Dimensionen abzubilden, sind Fernfeld- Lichtmikroskope in der biologischen Forschung unverzichtbar. Wir berichten über erfolgreiche Ansätze zur Erhöhung der 3D-Auflösung im Fernfeld-Fluoreszenzmikroskop. Das 4Pi-konfokale Rastermikroskop erhöht die Auflösung entlang der optischen Achse, indem es die Wellenfronten zweier hochaperturiger Objektive kohärent überlagert. Damit läßt sich die axiale Auflösung gegenüber der eines konfokalen Mikroskops um das 4-fache steigern. Bei einer Zweiphotonenanregung im nahen Infrarot (750 nm) erhält man eine axiale Auflösung von 140 nm. Durch nichtlineare Entfaltung mit der gemessenen 4Pi-konfokalen Punktbildfunktion konnten in Maus-Fibroblastzellen erstmalig laterale und axiale Auflösungen von 120-150 nm, respektive 80-100 nm erzielt werden. Der Vorteil gegenüber der Fluoreszenz-Nahfeldmikroskopie besteht in der Möglichkeit 3D-Bilder dieser Auflösung aus dem Zellinnern zu gewinnen.

[1] S. W. Hell, M. Schrader and H. T. M. van der Voort, J. Microsc.185, 1 (1997)

[2] M. Schrader, S. W. Hell, H. T. M. van der Voort, J. Appl. Phys.84, 4033 (1998)

[3] S. W. Hell and M. Nagorni, Opt. Lett. 23, 1567 (1998)