PUB - Publikationen an der Universität Bielefeld

Fluorescence microscopy, especially when considering recent new innovations, has become very important to resolve structures within biological cells. Several microscopes to improve lateral resolution in 1D and 2D have been developed by this thesis. It could be shown that an improvement of the optical resolution by a factor of two can be achieved by the new technique developed here by generating a lateral structure within the plane of the object with a freely selectable fringe distance as well as angular directions. It has been shown that excitation by total internal reflection is also possible using this construction. To characterize the instrument extensive physical measurements on beads as well as simulations were carried out. Furthermore, first succesful measurements on biological objects were made. The new microscope offering structured illumination is especially suitable for biological applications since horizontally orientated slides can be observed from below. For multispectral measurements four different excitation wavelengths are available.

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Zur Erforschung biologischer Strukturen in Zellen liefert die Fluoreszenzmikroskopie besonders mit ihren innovativen Neuerungen einen wichtigen Beitrag. Im Rahmen dieser Dissertation wurden mehrere Mikroskope zur Verbesserung der lateralen Auflösung in 1D und 2D entwickelt. Es konnte gezeigt werden, dass mit der im Rahmen dieser Dissertation neu entstandenen Methode zur Erzeugung einer bezüglich Periodenlänge und Richtung frei einstellbaren lateralen Struktur in der Objektebene eine Verbesserung der optischen Auflösung um den Faktor zwei gegenüber der klassischen optischen Auflösungsgrenze erreichbar ist. Außerdem konnte gezeigt werden, dass eine Anregung über totale interne Reflexion in dieser Konstruktion möglich ist. Ausführliche physikalische Messungen und Simulationen zur Charakterisierung des Aufbaus sowie erste erfolgreiche biologische Messungen an Aktinfasern wurden durchgeführt. Das neue Mikroskop mit strukturierter Beleuchtung ist zur Klärung biologischer Fragestellungen besonders gut geeignet, da horizontal liegende Objektträger von ihrer Unterseite beobachtbar sind. Für multispektrale Untersuchungen stehen vier Anregungswellenlängen zur Verfügung.