Fluoreszenzmikroskopieverfahren ermöglicht Rekordauflösung bei Abbildung von Zellkomponenten

Carl Zeiss und die Physiker Dr. Eric Betzig und Dr. Harald Hess haben eine Vereinbarung über die Exklusivrechte der Vermarktung des Fluoreszenzverfahrens PALM (Photoactivated Localization Microscopy - Lokalisationsmikroskopie nach Photoaktivierung) geschlossen. Diese Technik eröffnet neue Horizonte in der Fluoreszenzmikroskopie, da erstmals in Zellen eine Auflösung von ca. 20 nm erzielt wird. Damit ist die Auflösung um eine Größenordnung höher als bei konventionellen Fluoreszenzverfahren zum Beispiel in der konfokalen Mikroskopie.

Das von Betzig und Hess entwickelte Verfahren ist so leistungsstark, dass Forscher beim Blick in das Zellinnere den genauen Ort praktisch jedes untersuchten Proteins erkennen können. Betzig und Hess begannen als freiberufliche Forscher mit der Entwicklung der PAL-Mikroskopie. Inzwischen arbeiten sie auf dem Janelia Farm Research Campus des Howard Hughes Medical Institute in Virginia, USA. "Von dem Augenblick an, als wir begannen, uns mit der PAL-Mikroskopie zu befassen, waren wir vom Potenzial des Verfahrens begeistert. Es bietet nicht nur die höchste derzeit verfügbare Auflösung, sondern erreicht diese auch auf äußerst lichteffiziente Weise. Der Nachweis wurde an mehrfarbigen Proben geführt - eine wesentliche Voraussetzung für genaue Untersuchungen zur Co-Lokalisierung."

"Mit der Integration der PAL-Mikroskopie, einem preisgünstigen und individuellen höchstauflösenden Verfahren, in Mikroskopsysteme von Carl Zeiss werden unsere Anwender erstmals ein vollständiges Bild der Ultrastruktur, die der Zellarchitektur und Zellfunktion zugrunde liegt, erhalten. Damit eröffnen sich völlig neue Einblicke in die Zusammenhänge des Lebens auf subzellulärer Ebene", erklärt Dr. Bernhard Zimmermann, Produktmanager bei Carl Zeiss MicroImaging.

Die traditionelle Mikroskopie kann die Anordnung kleinster Zellabteilungen nicht auflösen. Betzig und Hess haben diese Einschränkung überwunden, indem sie fluoreszierende Moleküle so sparsam photoaktivierten, dass der Abstand einzelner aktivierter Moleküle größer ist als die klassische Auflösungsbegrenzung. Somit lässt sich ihre Position mit hoher Genauigkeit bestimmen. Durch wiederholte Photoaktivierung sowie die Fusion aller ermittelten Positionen in einem einzigen Bild wird eine Auflösung vergleichbar der eines Elektronenmikroskops erzielt - mit dem Vorteil, dass die PAL-Mikroskopie genau auf die interessierenden fluoreszenzmarkierten Proteine abgestimmt ist. Eine mühsame Präparierung der Proben entfällt.

"Wir freuen uns, mit Carl Zeiss einen Partner von bestem Renommee und hoher technischer Kompetenz für die Vermarktung unserer Entwicklung gewonnen zu haben." erklärt Betzig. "Mit Carl Zeiss verbindet uns der Wille, diese Technologie einer großen Forschergemeinde zur Verfügung zu stellen - und zwar in einer Form, die höchsten technischen Standards entspricht und die Forschungsarbeit tatsächlich voranbringt," ergänzt Hess.

Dr. Ulrich Simon, Geschäftsführer der Carl Zeiss MicroImaging GmbH, kommentiert: "Mit dieser Technologie wird unseren Kunden eine neue Dimension in der Fluoreszenzmikroskopie zur Verfügung stehen, die in allen biomedizinischen Forschungsdisziplinen neue Ansätze und Versuche ermöglicht. Wir sind zuversichtlich, dass die Anwender von ZEISS Mikroskopen mit dieser Technologie auch weiterhin Bahnbrechendes in der Forschung leisten können."

Quelle: Carl Zeiss Jena GmbH