MIKROSKOPIE mikro = klein skopien = zu beobachten

Präsentation zum Thema: "MIKROSKOPIE mikro = klein skopien = zu beobachten"—  Präsentation transkript:

1 MIKROSKOPIE mikro = klein skopien = zu beobachten
Griechisch mikro = klein skopien = zu beobachten “Das Beobachten von kleinen Objekten“

2 PRINZIPIEN DER MIKROSKOPIE - I
MIKROSKOPISCHE VERFAHREN PRODUZIEREN LEDIGLICH KONTRASTUNTERSCHIEDE IM ENDBILD LM: Selektive Absorption daher Färbung EM: Unterschiedliche Bindung Schwermetallatome; grundsätzlich Schwarz-Weiß wegen der Wellenlänge

3 PRINZIPIEN DER MIKROSKOPIE - II
INTERAKTIONEN ZWISCHEN STRAHL UND DEM OBJEKT Unterschiedliche Absorption (Änderung der Amplitude) Normale Lichtmikroskopie Unterschiedliche Geschwindigkeit (Änderung der Wellenlänge) Phasenkontrastmikroskopie Unterschiedliche Brechungsindizes (Änderung in Schwingungsrichtung) Polarisationsmikroskopie Unterschiedliche Streuungskapazitäten (Einlagerung von Schwermetallatomen)  Transmissionselektronenmikroskopie

4 MIKROSKOPISCHE METHODEN: EIN ÜBERBLICK

5 KONTRASTERZEUGUNG IN DER LMie
1. MITTELS AMPLITUDEN-ÄNDERUNG DURCH UNTERSCHIEDLICHEN ABSORPTIONEN Natürlich vorkommende Chromophoren (z.B. Chlorophyll) Zellfremde Chromophoren (z.B. Safranin, Resorcinblau)

6 KONTRASTERZEUGUNG IN DER LMie
2. MITTELS FLUORESZENZ Durch Anwendung von: Chromophoren (z.B. Vital-Farbstoffe) Chromophor-Konjugaten (z.B. fluoreszierende Antikörper, Green Fluorescent Protein) Absorption: „kurzwellig“ Austrahlung: „langwellig“

7 FLUORESZENZMIKROSKOPIE

8 „CONFOCAL LASER SCANNING“ MIKROSKOPIE -1

9 „CONFOCAL LASER SCANNING“ MIKROSKOPIE - 2

10 FLUORESZIERENDE PROTEINE
Aequorea victoria Lebende Bakterien die 8 verschiedenen Fluorescent-Proteine exprimieren GFP- Molekule

11 SCHLIESSZELL-PAAR (BLATT EPIDERMIS)
Grün: Mikrotubuli Rot: Chloroplasten

12 KONTRASTERZEUGUNG IN DER LMie
1. MITTELS PHASEN-VERSCHIEBUNG

13 NORMALES LM PHASEN KONTRAST

14 PHASENKONTRASTMIKROSKOPIE

15 DIFFERENZIELLE INTERFERENZKONTRAST MIKROSKOPIE (DIC)

16 KONTRAST-ERZEUGUNG IM EM -I
Schwermetallatome verursachen einer Streuung von Elektronen. Solche Elektronen werden durch eine Ringblende vom Endbild ausgegrenzt

17 KONTRASTERZEUGUNG IN DER EMie
Durch Streuung auf Grund von Schwermetallatomen. Abgelenkte Elektronen werden abgeschirmt und Tragen nicht zum Endbild bei.

18 KONTRASTIERUNGSMÖGLICHKEITEN IN DER ELEKTRONENMIKROSKOPIE
- EINFÜHRUNG/AUFTRAGEN VON SCHWERMETALLEN z.B. Blei, Gold, Osmium, Uran, Platin ART DER ZUGABE (PRÄPARATIONSVORGANG): Positivkontrastierung (Ultradünnschnitte) Negativkontrastierung (Suspensionspräparate) (Schräg)Bedampfung (Gefrierbruch)

19 HERSTELLUNG VON ULTRADÜNN- SCHNITTEN FÜR DIE EMie

20 DER GOLGI-APPARAT IM DÜNNSCHNITT

21 BEARBEITUNG VON SUSPENSIONS -PRÄPARATEN FÜR DIE EMie
a) Bedampfung b) Negativkontrastierung

22 DER GOLGI-APPARAT NACH NEGATIVE
KONTRASTIERUNG

23 DIE GEFRIER-BRUCH METHODE - Supra-schnelles Einfrieren - Aufbrechen
- Abdrück-Herstellung

24 DER GOLGIAPPARAT NACH GEFRIERBRUCH

25 BESONDERHEITEN DER ELEKTRONENMIKROSOPIE
VORBEDINGUNGEN FORDERUNGEN AN INTERPRETATIONS- DAS PRÄPARAT PROBLEME Vakuum Wasserfrei (Tot!!) Zelldynamik Durchdringlichkeit Probendicke (<100 nm) Zellrekonstruktion Wechselwirkung Schwermetall- Zellstruktur mit dem e-Strahl kontrastierung

26 PRINZIPIEN DER MIKROSKOPIE - III
KEINE VERGRÖßERUNG OHNE FOKUSSIERUNG! LM - Sammellins aus Glas EM - Elektromagnetische Polschuhlinse

27 MAßSTÄBE IN DER MIKROSKOPIE - I
AUFLÖSUNGSVERMÖGEN Definition: Der Begriff AV bezeichnet die Unterschiedbarkeit feiner Strukturen, also den kleinst- und noch wahrnehmbaren Abstand zweier Punkte. d = 0,5  d = Auflösungsvermögen; sin a  = Wellenlänge  = halber Öffnungswinkel d (Auge) = 0.1 mm d (LM) = 500 nm ( = 600 nm;  = 70-80º) d (EM) = 0.3 nm ( = nm;  = 0°20‘)

28 MAßSTÄBE IN DER MIKROSKOPIE - II
VERGRÖßERUNG Numerisch: Objektiv x (Zwischenlins) x Okular LM: = 2000 EM: = 400,000 „Brauchbare Vergrößerung“: Die Vergrößerung ber der die Auflösungsvermögen erreicht ist. Darüber hinaus gibt es keine Verbessurung der Auflösung!

29 ART DER MIKROSKOPIE „DURCHSTRAHL“: Transmissionsmikroskopie (LM; EM)
Normale EMie (bis 120 kVolt) Hochspannungs EMie (1-2 mVolt) „RASTERSTRAHL“: Confocal-Laser Scanning Mikroskopie (CLSM) Raster-Elektronenmikroskopie (SEM/REM)

30 TRANSMISSIONSMIKROSKOPIE
EM LM

31 MIKROSKOPIE: Raster-EM

32 MIKROSKOPIE ALS SOZIALES WISSENSCHAFT