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Hoch­auf­lö­sen­de Mi­kro­sko­pie

Mit­hil­fe der hoch­auf­lö­sen­den Mi­kro­sko­pie ist es uns mög­lich kleins­te Struk­tu­ren un­ter­halb der op­ti­schen Auf­lö­sungs­gren­ze sicht­bar zu ma­chen.

Die Tech­ni­ken hoch­auf­lö­sen­de struk­tu­rier­te Be­leuch­tung (SR-SIM) und pho­to­ak­ti­vier­te Lo­ka­li­sa­ti­ons­mi­kro­sko­pie (PALM) sind mit un­se­rem kon­fo­ka­lem La­ser Scan­ning Mi­kro­skop kom­bi­niert. mehr...

Un­ser neu­es­tes In­stru­ment ba­siert auf der Tech­nik: Stimulated Emission Depletion (STED)[1].

Mit dem Sys­tem ea­sy3D STED der Fir­ma Ab­be­ri­or In­stru­ments kann eine la­te­ral Auf­lö­sung un­ter­halb von 25 nm und eine 3D-Auf­lö­sung von bis zu 60 nm er­reicht wer­den.

Das Ge­rät be­herrscht die Me­tho­den pul­sed-STED[2], gated-STED[3],[4] und RES­Cue STED[5]. Es ist das ers­te kom­mer­zi­ell er­hält­li­che STED-Mi­kro­skop mit MIN­FIELD-Tech­nik[6].

3D STED
3D STED
© A. Ellrott / MPI MM

Tech­ni­sche Da­ten

An­re­gungs­la­serAn­re­gungs­la­ser
 STED-La­ser STED-La­ser
 De­tek­ti­on* De­tek­ti­on*
An­re­gungs­la­ser 
 STED-La­ser
405 nm (cw, 50 mW)
 De­tek­ti­on* 
---
 

 450/​50 nm

An­re­gungs­la­ser 
 STED-La­ser
440 nm (gepulst, 500 µW)
 De­tek­ti­on* 
  595 nm
(gepulst, 1 W)
 

 509/​22 nm

An­re­gungs­la­ser 
 STED-La­ser
485 nm (gepulst, 1 mW)
 De­tek­ti­on* 

 525/​50 nm oder

An­re­gungs­la­ser 
 STED-La­ser518 nm (ge­pulst, 300 µW)
 De­tek­ti­on* 

 545/​24 nm

An­re­gungs­la­ser 
 STED-La­ser
561 nm (gepulst, 300 µW)
 De­tek­ti­on* 
  775 nm
(gepulst, 3 W)
 
 605/50 nm oder
An­re­gungs­la­ser 
 STED-La­ser 615/​20 nm
An­re­gungs­la­ser 
 STED-La­ser
640 nm (gepulst, 1 mW)
 De­tek­ti­on* 
 685/70 nm
An­re­gungs­la­ser STED-La­ser De­tek­ti­on*
 
405 nm (cw, 50 mW)
  
---
  

 450/​50 nm
 
440 nm (gepulst, 500 µW)
  
  595 nm
(gepulst, 1 W)
  

 509/​22 nm
 
485 nm (gepulst, 1 mW)
  

 525/​50 nm oder
  518 nm (ge­pulst, 300 µW)  

 545/​24 nm
 
561 nm (gepulst, 300 µW)
  
  775 nm
(gepulst, 3 W)
  
 605/50 nm oder
   615/​20 nm
 
640 nm (gepulst, 1 mW)
  
 685/70 nm

*sin­gle-pho­ton-count­ing ava­lan­che pho­to­di­ode (apd mod­ule)

 

Stand­ort

Raum 2242, Tel. 931

Ver­ant­wort­lich

Andreas Ellrott

Links

>> YouTube: S. Hell explains Superresolution and STED

Re­fe­ren­zen

1. Hell, S.W., J. Wich­mann. (1994). Brea­king the dif­frac­tion re­so­lu­ti­on li­mit by sti­mu­la­ted emis­si­on: Sti­mu­la­ted-emis­si­on-de­p­le­ti­on fluo­re­scence mi­cro­sco­py. Op­tics Let­ters. 19: 780–82. (doi:10.1364/OL.19.000780).
 2. Dyba, M., S. W. Hell. (2003). Pho­to­sta­bi­li­ty of a Fluo­re­scent Mar­ker Un­der Pul­sed Ex­ci­ted-Sta­te De­p­le­ti­on through Sti­mu­la­ted Emis­si­on. Ap­p­lied Op­tics. 42:5123–29.  (doi:10.1364/AO.42.005123). 
 3. Vici­do­mi­ni, G., G. Mon­e­ron, K.Y. Han, V. West­phal, H. Ta, M. Reuss, J. En­gel­hardt, C. Eg­ge­ling, and S.W. Hell. (2011). Shar­per low-power STED na­no­sco­py by time gating. Nat. Meth. 8:571–3. (doi:10.1038/nmeth.1624). 
 4. Mof­fitt, J.R., C. Os­se­forth, and J. Mi­chae­lis. (2011). Time-gating im­pro­ves the spa­ti­al re­so­lu­ti­on of STED mi­cro­sco­py. Opt. Ex­press. 19:4242–54. (doi:10.1364/OE.19.004242). 
 5. Staudt, T., A. Eng­ler, E. Ritt­we­ger, B. Har­ke, J. En­gel­hardt, S.W. Hell, (2011). Far-field op­ti­cal na­no­sco­py with re­du­ced num­ber of sta­te tran­si­ti­on cy­cles. Opt. Ex­press. 19:5644–57. (doi:10.1364/OE.19.005644). 
6. Gött­fert, F., T. Plei­ner, J. Hei­ne, V. West­phal, D. Gör­lich, S.J. Sahl, S.W. Hell. (2017). Strong si­gnal in­crea­se in STED fluo­re­scence mi­cro­sco­py by ima­ging re­gi­ons of sub­dif­frac­tion extent. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 114:2125-30. (doi:10.1073/pnas.1621495114).

 

 

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