Alle biologischen Proben - von Organellen über Bakterien, somatischen Zellschichten und Gewebeschnitten bis hin zu kleinen Modellorganismen - sind dreidimensional. Die Fluoreszenzmikroskopie ermöglicht es, Proteine, Strukturen und Organellen spezifisch zu markieren. Wenn Sie jedoch diese Ziele in der Probe abbilden, treten Fluoreszenzemissionen sowohl oberhalb als auch unterhalb der Fokusebene auf und werden in der Folge vom Objektiv eingefangen. Dieser Effekt lässt das resultierende Bild unscharf werden und führt zu einer verringerten Auflösung. Moderne 3D-Imaging-Methoden wie die Erstellung optischer Schnitte helfen Ihnen, brillante dreidimensionale Bilder von Fluoreszenzproben zu erzielen. Grundsätzlich verwenden 3D-Imaging-Techniken mathematische Algorithmen, optische Hardware oder eine Kombination von beidem, um Fluoreszenz außerhalb der Ebene zu vermeiden oder zu minimieren.
Hochauflösungsmikroskopie (Superresolution Structured Illumination Microscopy - SR-SIM) ist eine universelle und flexible Fluoreszenztechnik für die Aufnahme von 3D-Bildern. Zur Anregung der Fluorphore wird ein sehr feines, rotierendes Phasengitter aus kohärentem Laserlicht über Ihre Probe geschoben. Durch Interferenz mit dem Strukturmuster Ihrer Probe , produziert das darübergelegte Beleuchtungsmuster ein drittes Muster. Dieses Muster ist breiter als das aus den kleinen Strukturen Ihrer Probe entstehende feine Muster und kann daher durch die Linse übertragen werden. Das Hochauflösungsbild wird dann anhand dieser Informationen berechnet. So verbessern Sie die laterale und insbesondere die axiale Auflösung. ELYRA S.1 und ELYRA PS.1 liefern Ihnen mit allen konventionellen Fluorophoren eindrucksvolle 3D-Imaging-Ergebnisse. Sie verdoppeln die Auflösung konventioneller Lichtmikroskopie und erstellen Z-Schnitte für 3D-Aufnahmen.
Die Rasterelektronenmikroskopie kann biologische Mikrostrukturen in beeindruckender Auflösung abbilden, die mit 3D-Imaging kombiniert werden können. Die Proben werden in Harz eingebettet und dann mit dem Ultramikrotom in der Probenkammer physisch geschnitten. Nach jedem Schnitt wird der Probenblock abgebildet, wodurch eine sequenzielle Reihe von Elektronenmikroskopbildern entsteht, die Sie wieder zu einem endgültigen, dreidimensionalen Datensatz zusammenfügen. Diese Technik, auch Serial Block-Face Imaging (SBF-SEM) genannt, wird in den Rasterelektronenmikroskopen MERLIN 3View und SIGMA 3View von Carl Zeiss realisiert und verwendet die schnelle und praktische SBF-SEM-Technologie von Gatan.. Eine weitere Möglichkeit für die Verwendung eines fokussierten Ionenstrahls ist die CrossBeam FIB-SEM Workstation von Carl Zeiss, mit der Sie die Oberfläche Ihrer Probe abfräsen und mit ATLAS 3D Software rekonstruieren. Während das Ultramikroton schneller arbeitet, können Sie mit dem fokussierten Ionenstrahl viel feinere Schnitte erzielen.