Fluorescentiemicroscoop doorbreekt resolutiegrens 
/reageer
-
door: Arno Schrauwers over: natuurkunde, biologie op: 16 juni 2008 De resolutie van fluorescentiemicroscopen is in theorie nu tot oneindig klein
Onlangs werd voor het eerst een video gemaakt van een levende cel in actie
Onlangs ontving prof. dr. Stefan Hell van het Max-Planck-Instituut voor biofysische chemie in Göttingen de Duitse Leibniz-Preis ter grootte van € 2,5 miljoen voor zijn baanbrekende werk op het gebied van de laserscanmicroscoop.
Prijzen
Eerder in 2006 ontving Hell hiervoor al de Duitse innovatieprijs en won hij ook andere prijzen voor de ontwikkeling van de zogeheten STED-microscoop (Stimulated Emission Depletion). De Duitse onderzoeker slaagde er in met zijn STED-microscoop de resolutie (het oplossend vermogen) van fluorescentiemicroscopen te verlagen tot onder de ‘Abbe-barrière’: in theorie zelfs tot oneindig klein maar in de praktijk tot zo’n 20, 30 nanometer (1 nm=10-9 m).
Te grof
Ernst Abbe vond in de negentiende eeuw dat de resolutie van een microscoop nooit kleiner kan zijn dan de helft van de golflengte van het licht waarmee het monster bekeken wordt. In de praktijk betekent dat met een lichtmicroscoop, zoals de fluorescentiemicroscoop, geen fijnere details zijn te zien dan zo’n 200 nanometer. Voor onder meer celonderzoek is 200 nm echter te grof.
Oneindig klein
Hell wenste zich niet neer te leggen bij de barrière van Abbe en slaagde er in met een tweede lichtbundel als het ware een deel van de lichtvlek van de eerste bundel uit te doven. Met deze truc is in feite, afhankelijk van het vermogen van de ‘uitdooflaser’, een oneindig kleine resolutie te verkrijgen, maar 10 tot nm is met de STED goed te doen.
Onlangs is een onderzoeksgroep in Göttingen er voor het eerst in geslaagd met behulp van een STED-microscoop een video te maken van een levende cel in actie.
Samensmelting
Een recente verbetering aan de STED-technologie is de samensmelting van de twee lasers, waarmee de kosten voor de laser, een prijzig onderdeel van de microscoop, tot eentiende van de dubbellaseropzet kunnen worden teruggebracht, zo stelt Lars Kastrup van Hells afdeling aan het Göttingse Max Planck-instituut. Inmiddels is Leica een half jaar geleden begonnen met de productie van de STED-microscoop.
