Abteilung "Optische Nanoskopie"

Die Lichtmikroskopie hat sich in den letzten Jahrzehnten als unverzichtbares Instrument in den Lebenswissenschaften und den Materialwissenschaften etabliert. Ihre Stärke liegt in der Möglichkeit, eine dreidimensionale Darstellung aus dem Inneren von hinreichend transparenten Proben zu gewinnen. Die konventionelle Lichtmikroskopie leidet unter der Einschränkung, dass ihre Auflösung aufgrund der Wellennatur des Lichts auf 200-300 nm begrenzt ist. Damit bleiben wichtige Größenskalen wie z. B. die Skala einzelner Moleküle verschlossen. 

 

Die hochauflösende Fluoreszenzmikroskopie umgeht diese Limitierung und bedient sich hierzu eines Tricks. Die Eigenschaften fluoreszierender Markermoleküle werden derart ausgenutzt, dass die Informationen, die sich innerhalb des Bereichs eines verwaschenen Lichtflecks befinden, sequentiell ausgelesen werden können. 

Innerhalb der Lebenswissenschaften hilft die optische Nanoskopie beim Erkennen von Strukturen und Funktionen in lebenden Zellen. Damit eröffnen sich einmalige Möglichkeiten zum Verständnis der dort ablaufenden molekularen Prozesse.

Dieser Erkenntnisgewinn ist einer der Schlüssel für das Verständnis von Krankheiten und damit für die Entwicklung von diagnostischen Verfahren, neuen Medikamenten und für deren therapeutischen Einsatz.

Im technischen Bereich liegen Anwendungsgebiete in der Simulation von Atom- und Molekülsystemen mit Hilfe von Kolloidsystemen oder der Untersuchung der Selbstorganisation von Nanostrukturen. Die Größe der verwendeten Kolloide ist nicht mehr durch das Beugungslimit beschränkt und steht somit als wichtiger Kontrollparameter zur Verfügung. Weiterhin können die grundlegenden Prinzipien der Nanoskopie nicht nur zum Beobachten, sondern auch zum Verändern einer Probe eingesetzt werden, zum Beispiel im Bereich der Lithographie von kleinen Strukturen unterhalb der Beugungsgrenze für die Herstellung von Computerchips. 

Die im dritten Quartal des Jahres 2010 gegründete Abteilung „Optische Nanoskopie“ widmet sich der anwendungsorientierten Grundlagenforschung im Rahmen der „Fluoreszenzmikroskopie unterhalb der Beugungsgrenze“ und erweitert deren Methodenspektrum. Hierbei liegt der Schwerpunkt auf zwei komplementären Verfahren der hochaufgelösten Fluoreszenzmikroskopie im Fernfeld:

Regeln

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Laser-Laboratorium Göttingen e.V. (LLG)

Ansprechpartner:

Abteilungsleiter
Prof. Dr. Alexander Egner
"Optische Nanoskopie"

Tel.: +49(0)551/5035-35
FAX: +49(0)551/5035-99
alexander.egner(at)llg-ev.de