SCHOTT solutions Nr. 2/2009 > Ergänzende Informationen

STED-Mikroskopie: Durchbruch mit Donut

Quelle: Leica Microsystems
Die STED-Mikroskopie (Stimulated Emission Depletion) basiert auf den Grundprinzipien der Lasertechnik sowie der Fluoreszenzmikroskopie. Der Schlüssel zur Steigerung der optischen Auflösung ist dabei die Verkleinerung des (fluoreszierenden) Brennflecks. Bei der Fluoreszenzmikroskopie regt ein fokussierter Laserstrahl Farbstoffmoleküle in einer Untersuchungsprobe zur Emission von Licht an. Das Nachleuchten der Farbstoffe wird dabei zur Verbesserung der Auflösung genutzt. Bei der STED-Technologie trifft ein zweiter Laserstrahl die Probe unmittelbar nach der Anregung durch den ersten. Dadurch kommen die angeregten Farbstoffmoleküle noch vor Aussendung von Fluoreszenzlicht wieder zur Ruhe. Dieser zweite Strahl wird ringförmig – wie ein Donut – um den ersten gelegt, so dass nur noch wenige Moleküle im Zentrum des Laserspots leuchten.

Mit dieser Methode lassen sich Strukturen im Brennfleck deutlich schärfer, strukturierter und sogar räumlich darstellen – in Laboraufbauten wurden sogar schon Auflösungen von 10 Nanometern erreicht. „Die Grenzen von STED sind aber noch nicht erreicht”, versichert Professor Stefan Hell. Der Direktor am Max-Planck-Institut für Biophysikalische Chemie in Göttingen wurde mehrfach ausgezeichnet für seine Entwicklung, die molekulare Strukturen beobachten und buchstäblich Träume von Zellbiologen erfüllen lässt. <|