Die konfokale Mikroskopie bietet viele Vorteile gegenüber der herkömmlichen Weitfeldmikroskopie für Life-Science-Anwendungen. Sie erlaubt die Kontrolle der Tiefenschärfe und die Möglichkeit, serielle optische Schnitte von dicken Präparaten zu sammeln. Mit der konfokalen Mikroskopie lassen sich 3D-Bilder der Strukturen innerhalb von Zellen erstellen. Die Untersuchung dieser Strukturen kann Forschern helfen, das Innenleben von zellulären Prozessen zu beobachten.

In konventionellen optischen Weitfeldmikroskopen tritt die von einer Probe emittierte Sekundärfluoreszenz oft durch das angeregte Volumen hindurch auf und verdeckt die Auflösung von Merkmalen, die in der Fokusebene des Objektivs liegen. Dickere Proben weisen einen so hohen Grad an Fluoreszenz auf, dass ein Großteil der Details verloren geht. Räumliche Filtertechniken eliminieren unscharfes Licht in Proben, deren Dicke die unmittelbare Fokusebene überschreitet.

Fortschritte in der konfokalen Mikroskopie

Mit der konfokalen Laser-Scanning- und Spinning-Disk-Konfokalmikroskopie können Forscher 3D-Bilder von Organellen in lebenden Zellen erzeugen. Hochwertige Bilder können aus Proben gewonnen werden, die für die konventionelle Fluoreszenzmikroskopie vorbereitet wurden. Es gibt auch eine wachsende Zahl von zellbiologischen Anwendungen, die eine Bildgebung sowohl von fixierten als auch von lebenden Zellen und Geweben erfordern.

Neue Fortschritte in der konfokalen Mikroskopie haben mehrdimensionale Ansichten von lebenden Zellen und Geweben ermöglicht, die Bildinformationen in 3D über die Zeit enthalten. Diese Informationen werden in mehreren Farben dargestellt. Zeitliche Daten aus Zeitrafferexperimenten oder durch Echtzeit-Bildaufnahme zu erhalten, ist ein mächtiges Werkzeug für die Zellbiologie. Die Möglichkeiten der konfokalen Mikroskopie nehmen zu, da neue Lasersysteme entwickelt werden, um Zellschäden zu begrenzen, und da die Verarbeitungsgeschwindigkeiten und Speicherkapazitäten von Computern zunehmen.

Laser Scanning Konfokale Mikroskopie

Der Hauptvorteil der Laser Scanning Konfokalen Mikroskopie ist es, dünne optische Schnitte durch fluoreszierende Proben zu erzeugen, die eine Dicke von mehr als 50 Mikrometern haben. Die Bilder werden durch die Koordination von schrittweisen Änderungen des Mikroskop-Feinfokus-Mechanismus (mit Hilfe eines Schrittmotors) mit sequenzieller Bildaufnahme bei jedem Schritt aufgenommen.

Kontrast und Schärfe sind im Vergleich zu anderen Techniken aufgrund der Reduzierung der Hintergrundfluoreszenz und des verbesserten Signal-Rausch-Verhältnisses stark verbessert. Auch Artefakte, die beim physikalischen Schneiden oder bei der Fluoreszenzfärbung auftreten würden, werden durch das optische Schneiden entfernt. Lebende Proben können unter einer Vielzahl von Bedingungen mit verbesserter Klarheit untersucht werden.

Spinning-Disk-Konfokalmikroskopie

Mit dem Spinning-Disk-Konfokalmikroskop können Forscher geringere Lichtstärken verwenden und eine genauere Zellphysiologie mit geringeren Fluorophor-Konzentrationen erhalten. Zu den Vorteilen der effizienteren Bildgebung bei niedrigeren Laserleistungen gehören weniger Photobleiche und Phototoxizität, und sie ist kostengünstiger als konfokale Laser-Scanning-Mikroskope.

Die vielen Vorteile der konfokalen Mikroskopie gegenüber der konventionellen Weitfeldmikroskopie für Life-Science-Anwendungen helfen Forschern, das Innenleben zellulärer Prozesse zu beobachten.

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