Lichtmikroskopie

Die konventionelle Lichtmikroskopie (KLM) mit einem Auflösungsvermögen von ca. 200 nm, wird vor allem für mikroskopische Analysen der Zellanatomie, fluoreszenzmikroskopischen Routineuntersuchungen und histologischen Untersuchungen an frischem und fixiertem, in Kunstharz eingebetteten Pflanzenmaterial durchgeführt. Zudem werden für größere Gewebsbereiche mittels histologischer Schnittserien 3D-Modelle erstellt.

Digitalmikroskopie (DigM)

Die Digitalmikroskopie (DigM) ermöglicht durch eine automatisierte Fokussierung über mehrere Ebenen die Abbildung vollständig fokussierter lebender Pflanzen, Organe oder Gewebsbereiche, auch wenn diese sich nicht nur direkt im Brennpunkt des Objektivs befinden. Das Auflösungsvermögen liegt hierbei bei 260-500 nm. Somit schließt dieses System die Lücke zwischen Stereomikroskopie und Rasterelektronenmikroskopie.

Die Konfokalmikroskopie (KOM), mit einem Auflösungsvermögen von 180-500 nm, bietet die Möglichkeit, optische Schnitte von fixierten und frischen Präparaten zu erstellen. Die zelluläre Lokalisierung von Organellen oder Molekülen in lebenden oder fixiertem Pflanzengewebe erfolgt zum einen durch häufig auftretende Autofluoreszenzen oder mittels der Detektion von Fluorophoren, die durch immunhistochemische oder molekularbiologische Methoden an das gesuchte Molekül gekoppelt wurden. Anhand von Schnittserien (Z-Stapel) können somit auch größere Strukturen oder Kompartimente visualisiert und als 3-D Model dargestellt werden.

Die Lichtscheibenfluoreszenzmikroskopie(LSFM) erlaubt die Beleuchtung einer mehrere Mikrometer dünnen Schicht und führt somit nach erfolgter Anregung von Fluorophoren zu verminderten Hintergrundsignalen. Das Zusammensetzen mehrerer „Lichtscheiben“ ermöglicht somit die dreidimensionale Visualisierung von Fluoreszenzsignalen auch in größerer Pflanzen- und Gewebsbereichen. Mit einem Auflösungsvermögen von 500-2000 nm und verminderten negativen Effekten durch Bleichen oder lichtinduzierten Stress in lebenden biologischen Proben, liegen die Vorteile dieses Mikroskop vorwiegend im Live Cell Imaging größerer Gewebsbereiche.

Die Superauflösende Lichtmikroskopie(SAM) erreicht durch die kombinierte Anwendung von Strukturierter Beleuchtung (SIM) und Photoaktivierter Lokalisationsmikroskopie (PALM) eine strukturelle Auflösung von 20-100 nm. Somit können auch kleinste fluoreszenz-markierte Strukturen und Mehrfachfluoreszenzen in einer Zelle, einem Zellkern oder Chromosom im Gegensatz zur Konfokalmikroskopie hochauflösend visualisiert werden.