3 Produkt- und Funktionsbeschreibung | 3.3 Mikroskopier- und Kontrastverfahren
3.3 Mikroskopier- und Kontrastverfahren
Die Verfügbarkeit von Mikroskopier- und Kontrastverfahren ist abhängig von Mikroskoptyp und
Konfiguration.
3.3.1 Durchlicht-Hellfeld-Mikroskopie
Durchlicht-Hellfeld-Mikroskopie (Durchlicht, DL) ist das am weitesten verbreitete optische Mikro-
skopierverfahren, da es zur schnellen und einfachen Untersuchung kontrastreicher oder gefärbter
Proben (z. B. Blutausstriche) verwendet werden kann.
Neben den sogenannten direkten Strahlenbündeln sind auch die indirekten Bündel (d. h. diejeni-
gen, die von den Probendetails abgelenkt und gestreut werden) sehr wichtig, um ein möglichst
getreues Abbild des Objekts zu erhalten. Gemäß Abbe ist das Mikroskopbild umso objektgetreuer,
je größer die indirekten Strahlenkomponenten sind.
3.3.2 Durchlicht-Phasenkontrast-Mikroskopie
Die Phasenkontrast-Methode eignet sich optimal für dünne ungefärbte Proben, z. B. einzelne Zel-
len von Zellkulturen. Grundsätzlich kann das menschliche Augen Phasendifferenzen (Abweichun-
gen von Brechungsindex oder Dicke) innerhalb der verschiedenen Zellbestandteile nicht erkennen.
Die Phasenkontrast-Methode verwendet die optischen Modulatoren „ringförmige Phasenmem-
bran" und „Phasenring", um die geringen Phasendifferenzen in Intensitätsdifferenzen umzuwan-
deln, die für das menschliche Auge sichtbar sind. Die Interferenz verschiedener Strahlen im Zwi-
schenbild ist für die Erzeugung solcher Bilder entscheidend.
Mithilfe des optisch definierten Ringkanals „ringförmige Phasenmembran und Phasenring" wer-
den die hellen Anteile des direkten Lichts abgeschwächt und erfahren eine konstante Phasenver-
schiebung. Die von verschiedenen Zellpartikeln abgelenkten Anteile des indirekten Lichts umge-
hen jedoch diesen optischen Kanal, und ihre Phase wird durch die Differenz zwischen dem Bre-
chungsindex und der Dicke der Probe beeinflusst.
Auf der Zwischenbildebene werden die Teilstrahlen daher anders beeinflusst und verursachen In-
terferenzen oder stärken bzw. schwächen einander (konstruktive und destruktive Interferenz) je
nach Phase. Infolgedessen entstehen durch diese Interferenzen Bildinhalte mit Intensitätsunter-
schieden, die für das menschliche Auge sichtbar sind.
3.3.3 Auflichtfluoreszenzmikroskopie
Das Auflichtfluoreszenzverfahren dient zur Darstellung fluoreszierender Substanzen in typischen
fluoreszierenden Farben mit hohem Kontrast. Das von einer leistungsstarken Lichtquelle abgege-
bene Licht in einem Auflichtfluoreszenzmikroskop passiert einen Wärmeschutzfilter und trifft dann
auf einen Anregungsfilter (Bandpass). Die gefilterte kurzwellige Anregungsstrahlung wird durch
einen dichroitischen Spiegel reflektiert und durch das Objektiv auf die Probe scharf gestellt. Die
Probe absorbiert die kurzwellige Strahlung und gibt selbst langwellige Fluoreszenzstrahlung ab
(Stokessches Gesetz). Diese Strahlung wird dann auf der Bildseite des Objektivs erfasst und pas-
siert den dichroitischen Spiegel. Zum Schluss passieren die Strahlen einen Emissionsfilter (Lang-
pass/Bandpass), und nur die von der Probe abgegebene langwellige Strahlung dringt hindurch.
Die Spektren des Anregungs- und des Emissionsfilters müssen sehr genau aufeinander abgestimmt
sein. Zusammen mit dem dichroitischen Spiegel müssen sie in ein Reflektormodul FL EC P&C inte-
griert werden.
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