Neues Open‑Source‑Lichtblattmikroskop ermöglicht subzelluläre Auflösung

Ein kürzlich vorgestelltes Mikroskopsystem schließt die Lücke zwischen bestehenden, leicht zusammenbaubaren Lichtblattplattformen und hochauflösenden, aber wartungsintensiven Systemen. Der Ansatz zielt darauf ab, subzelluläre Strukturen mit einer Auflösung zu erfassen, die bislang nur spezialisierten Geräten vorbehalten war.

Systemdesign

Entwickler haben den optischen Pfad in einer Simulationsumgebung optimiert und daraus eine maßgeschneiderte Basisplatte gefertigt. Diese Konstruktion reduziert den Aufwand für Justierung und Montage erheblich und ermöglicht den Aufbau ohne tiefgehende Fachkenntnisse.

Leistungsparameter

Nach Angaben von eLife erreicht das System laterale Auflösungen von etwa 235 nm und axiale Auflösungen von rund 350 nm. Der nutzbare Bildbereich erstreckt sich über ein Feld von 266 µm, wobei die Werte nach einer dekonvolutionellen Nachbearbeitung gelten.

Validierung mit Nanokugeln

Forscher haben die Leistungsfähigkeit zunächst mit sub‑diffractionalen fluoreszierenden Nanokugeln geprüft. Die gemessenen Punkt‑Spread‑Funktionen bestätigten die angegebenen Auflösungswerte.

Anwendungen in der Zellbiologie

Im Anschluss wurden verschiedene zelluläre Strukturen visualisiert, darunter Mikrotubuli, Aktinfilamente, Zellkerne und das Golgi‑Apparat. Die Aufnahmen zeigen deutlich die feinen architektonischen Details, die mit herkömmlichen Lichtblattsystemen nicht erkennbar sind.

Live‑Zell‑Imaging

Die Fähigkeit zur Bildgebung lebender Zellen wurde demonstriert, indem Mikrotubuli und Vimentin‑Zwischenfilamente in migrierenden Zellen in Echtzeit verfolgt wurden. Die Ergebnisse belegen die Eignung des Systems für dynamische Studien.

Software und Open‑Source

Der gesamte Aufbau wird durch die Open‑Source‑Software „navigate“ gesteuert, die eine nahtlose Bedienung und Datenverarbeitung ermöglicht. Sowohl die Hard‑ als auch die Softwarekomponenten stehen unter einer offenen Lizenz und können frei adaptiert werden.

Dieser Bericht basiert auf Informationen von eLife, lizenziert unter Creative Commons BY 4.0 (Open Access). Wissenschaftliche Inhalte, offen zugänglich.