Forum Mikroskopietrends'09 - Makro-Mikro-Nano

Seit 2002 kommen beim Forum Mikroskopietrends jährlich Wissenschaftler und Entwickler zur Diskussion aktueller Mikroskopiekonzepte zusammen. Das Forum Mikroskopietrends ist eine etablierte Kontakt- und Diskussions-Plattform der deutschen Mikroskopieszene mit anerkannter hoher inhaltlicher Qualität. Es wird von PhotonicNet, dem niedersächsischen Kompetenznetz für Optische Technologien, in Kooperation mit den beiden deutschen Geräteherstellern Leica Microsystems CMS GmbH und Carl Zeiss MicroImaging GmbH ausgerichtet.

Superresolution oder Hochauflösung sind die aktuellen und spannenden Schlagworte in der Mikroskopie. Neue Techniken erlauben heute der Fluoreszenzmikroskopie mit sichtbarem Licht in Bereiche der Nanometerskala vorzudringen, die bisher allein von Elektronen- oder Kraftmikroskopen erreicht werden konnten. Da die Betrachtung lebender Zellen in räumlicher Tiefe weiterhin der Lichtmikroskopie vorbehalten bleibt, bietet das erhöhte Auflösungsvermögen neue Einblicke in bisher nicht sichtbare Dimensionen.

Der Geschäftsführer der Leica Microsystems CMS GmbH, Dr. S. Traeger, machte in seinen Begrüßungsworten zum diesjährigen Forum in Wetzlar deutlich, dass die dimensionsübergreifende Betrachtung lebender Zellen in der Forschung eine zentrale Rolle für die Entwicklung zukünftiger Trends spiele. Er forderte, bereits etablierte Techniken mit neuen zu verknüpfen um so die Darstellung und Kombinationen in den Bereichen Makro Mikro Nano zu verbessern.

Das Mikroskopieforum stellte unter dem Titel "Makro-Mikro-Nano" die unterschiedlichen Auflösungsbereiche moderner Mikroskope, deren erweiterte Funktionsweisen und Anwendungen vor. Die betrachteten Größenordnungen reichten von makroskopischen Dimensionen, wie sie mit dem Vortrag "Large Scale Confocal Imaging" von Peter Sendrowski präsentiert wurden, biss auf die molekulare Ebene. Prof. Sigrist und Herr kobler, der Dr. U. Thomas vertrat, stellten Untersuchungen von synaptischen Strukturen mit der STED-Mikroskopie vor. Eine detaillierte Schilderung der STED-Mikroskopie sowie aktuelle Forschungsinhalte waren Thema des Vortrags von Dr. L. Kastrup, MPI Göttingen.

Dr. E. Krause vom Physiologischen Institut der Universität des Saarlandes stellte die Umsetzung einer Hochauflösungsmikroskopie mit einem kombinierten SIM/PALM/Tirf Mikroskop vor. Die Anwendung der SIM -Mikroskopie und die Gegenüberstellung der Ergebnisse mit einem Serial Block-Face Scanning Electron Microscopy wurden anschließend von Dr. J. Rietdorf vom Friedrich Miescher Institut in Basel gezeigt.

Neben der visuellen Darstellung und Auswertungen der Informationen in den unterschiedlichen Skalenberei-chen wurden in dem Vortrag "Sub-20 Femtosekunden-Lasermikroskopie zur Herstellung von sub-100 nm Strukturen" von Prof. K. König von der Jenlab GmbH neue Technologien zur Manipulation bzw. Herstellung mit Techniken der Mikroskopie vorgestellt. Grundsätzliche Anforderungen und Lösungsansätze für die Umsetzung multimodaler Mikoskopiesysteme wurden von Dr. R. zur Nieden der Carl Zeiss Imaging Solution GmbH diskutiert.

Foto: Dr. S. Traeger (Leica Microsystems) eröffnet das Forum

Polarisationsmikroskopie mit hoher Flexibilität

Das außergewöhnlich flexible Mikroskop-System Axio Scope.A1 von Carl Zeiss wird jetzt auch als Variante für die Polarisationsmikroskopie angeboten. Sechs verschiedene Konfigurationen des Mikroskops können wirtschaftlich und ohne hohen Aufwand speziell für Polarisationsverfahren aufgebaut werden.

Innerhalb des modularen Baukastensystems, das je nach Anforderung und Einsatz in Routine und Forschung anwenderspezifisch zusammengestellt werden kann, wurden zwei Stativoberteile für Polarisation entwickelt. Damit stehen insgesamt drei Unterteile und sieben Oberteile zur Verfügung.

Konzipiert für den Einsatz in Universitäten und Hochschulen, geowissenschaftlichen und mineralogischen Forschungseinrichtungen sowie der Explorations-Industrie, erfüllt das Mikroskop höchste Anforderungen an Funktionalität und Flexibilität. Axio Scope.A1 für Polarisation kann außerdem in neueren materialographischen Richtungen wie Baustoff-, Glas-, Kunststoff-, Textil- und Faserindustrie eingesetzt werden. Das Mikroskop-System ist aber auch in einer Variante als Kursmikroskop für die Ausbildung erhältlich. Die Konoskopie zur Kristalldiagnose, die Anwendung zahlreicher weiterer Messverfahren und die Dokumentation sind ebenfalls möglich.

Das modulare Design des Axio Scope.A1 bietet eine Schnittstelle zwischen Ober- und Unterteilen, die beispielsweise den Einsatz von Abstandshaltern zur Anpassung der Objektträger an die Probengröße erlaubt. Die flexible Zusammenstellung der vorhandenen Bauteile ergibt Varianten für Durchlicht, Auflicht oder beide Verfahren mit bis zu 100W Beleuchtungsstärke. Mit dieser hohen Beleuchtungsintensität ist das System auch für schwach reflektierende Proben geeignet.
Axio Scope.A1 verfügt jetzt über alle relevanten Kontrastverfahren einschließlich differentiellem Interferenzkontrast (C-DIC) sowie zirkularer Polarisation.

Das Mikroskop erlaubt einen schnellen Wechsel von Orthoskopie zu Konoskopie und ist auch für Dunkelfeldanwendungen geeignet. Weitere Vorteile des Axio Scope.A1 für Polarisation sind die standardkonforme DIN Kompensatoraufnahme, farbneutrale hochwertige Polarisatoren, kugelgelagerte Drehtische und vier unterschiedliche Reihen spannungsfreier Objektive.

Das Mikroskop-System lässt sich mit herkömmlichen Kameras ebenso wie mit allen Kameras der AxioCam-Familie sowie der Bildverarbeitungssoftware AxioVision einsetzen.

Bild: Balkenolivin-Chondre im Meteorit-Coolidge im Durchlicht mit Polarisation (links) und Polarisation mit λ-Platte (rechts). Objektiv: EC Plan-NEOFLUAR 10x/0,30 Pol. Referenz: Dr. Jutta Zipfel, Sektion Meteoritenforschung, Forschungsinstitut und Naturmuseum Senckenberg, Frankfurt am Main.

Transmissions-Elektronenmikroskop mit neuartiger Optik

Am Frankfurter Max-Planck-Institut für Biophysik hat Carl Zeiss die Installation eines Transmissions-Elektronenmikroskops mit neuartiger Optik zur hochaufgelösten Abbildung biologischer Proben mit erfolgreicher Kundenabnahme abgeschlossen.

PACEM heißt das auf die Abbildung kontrastarmer biologischer Proben spezialisierte Transmissions-Elektronenmikroskop (TEM), welches Forscher des Exzellenzclusters "Makromolekulare Komplexe" in Frankfurt, gemeinsam mit dem Optikkonzern Carl Zeiss in Oberkochen, entwickelt und nun am Max-Planck-Institut für Biophysik (MPI-BP) installiert haben. Die Bezeichnung PACEM steht für Phase Contrast Aberration Corrected Electron Microscope, womit ein spezielles Verfahren bezeichnet wird, welches auch geringste Kontrastunterschiede in der Probe verstärkt und so eine besser auswertbare Probenabbildung ermöglicht.

Professor Dr. Werner Kühlbrandt, Direktor der Abteilung Strukturbiologie am MPI für Biophysik erläutert: „Die Abbildung biologischer Präparate, vom Makromolekül bis zur Zelle, mit hohem Kontrast und hoher Auflösung bekommt für viele wissenschaftliche Fragestellungen eine immer größere Bedeutung. So verrät beispielsweise die Detailstruktur von Proteinen viel über deren Funktion. Das PACEM-System, welches ein herausragendes Beispiel für gelungene Kooperation zwischen Industrie und Forschung ist, wird uns die dafür benötigten Bilder in bisher nicht gekannter Qualität liefern und damit eine neue Erkenntnisebene zugänglich machen.“

Alexander Lazar, Entwicklungsleiter TEM des Geschäftsbereichs Nano Technology Systems (NTS) bei Carl Zeiss SMT unterstreicht: „PACEM ist ein weiteres Beispiel für unsere Kompetenz, innovative und einzigartige Subsysteme für Transmissions-Elektronenmikroskope zu entwickeln und in unsere modular aufgebaute LIBRA 200 TEM Plattform zu integrieren. Mit den dadurch erheblich erweiterten Abbildungs- und Analysemöglichkeiten bieten wir unseren Kunden einen hohen Mehrwert und ermöglichen ihnen, neue wissenschaftliche Erkenntnisse zu gewinnen.“

Basis von PACEM ist ein ZEISS LIBRA 200 TEM mit einer zusätzlichen Optik zur Korrektur der sphärischen Aberration (Cs-Korrektor). Ein weiteres optisches System unterhalb des Cs-

Korrektors , die sogenannte Diffraction Magnification Unit (DMU), erzeugt eine Zwischen- vergrößerung der Beugungsbildebene, in der eine speziell entwickelte Phasenplatte für die Kontrast- verstärkung sorgt. Durch diese Kombination lassen sich im Prinzip Strukturen von größeren Objekten bis zu atomaren Dimensionen kontrast- reich abbilden, was die artefaktfreie dreidimen- sionale Darstellung von Makromolekülen erlaubt.

Neben den elektronenoptischen Subsystemen kommt einem speziellen, die Probe umgreifenden Kühlkäfig eine wichtige Bedeutung zu: Um biologische Proben im nativen, voll hydrierten Zustand sichtbar zu machen, werden sie bei -190 Grad Celsius schockgefroren (vitrifiziert) und im Mikroskop auf -175 Grad Celsius gekühlt. Der Kühlkäfig verhindert eine Erwärmung der Probe durch Wärmeeinstrahlung und bindet gleichzeitig in der Vakuumkammer des Mikroskops befind- liche Restfeuchte, die ansonsten als Eis auf der Probe aufwüchse, was den Kontrast verringern und die Abbildung wertlos machen würde.

Neben dem jetzt installierten System PACEM hat NTS im vorigen Jahr ein Sondermikroskop mit der Bezeichnung SESAM am Stuttgarter Max-Planck- Institut für die Materialforschung aufgebaut, sowie im Jahr 2007 am Bonner Forschungszentrum caesar ein TEM mit der Bezeichnung CRISP. Beide zeichnen sich durch hochspezielle Sub- systeme aus, wie etwa dem sogenannten Mandolinefilter im SESAM, welches höchstaufge- löste Elektronen-Energieverlustspektroskopie (EELS) ermöglicht. Aktuell arbeiten die TEM- Entwickler der NTS gemeinsam mit der Univer- sität Ulm an dem Sonderprojekt SALVE, das Höchstauflösung (kleiner 1 Angstrom) bei niedriger Beschleunigungsspannung zum Ziel hat.

Forum Mikroskopietrends'09 - Makro-Mikro-Nano

Superresolution oder Hochauflösung sind die aktuellen und spannenden Schlagworte in der Mikroskopie. Neue Techniken erlauben heute der Fluoreszenzmikroskopie mit sichtbarem Licht in Bereiche der Nanometerskala vorzudringen, die bisher allein von Elektronen- oder Kraftmikroskopen erreicht werden konnten. Da die Betrachtung lebender Zellen in räumlicher Tiefe weiterhin der Lichtmikroskopie vorbehalten bleibt, bietet das erhöhte Auflösungsvermögen neue Einblicke in bisher nicht sichtbare Dimensionen. Zum Ende des Jahres 2009 werden am 17. Dezember in Wetzlar die neusten Trends der Mikroskopie zur Betrachtung der unterschiedlichen Größenskalen vorgestellt.

Mit dem Vortragsprogramm 2009 bietet das PhotonicNet Forum wieder ein umfassendes Informationspaket mit den neusten Systemtechniken und Anwendungsmethoden aus den letzten 12 Monaten Forschungs- und Entwicklungsarbeit. Das diesjährige Mikroskopieforum stellt unter dem Titel "Makro-Mikro-Nano" die unterschiedlichen Auflösungsbereiche moderner Mikroskope, deren erweiterte Funktionsweisen und Anwendungen vor. Die betrachteten Größenordnungen reichen von makroskopischen Dimensionen, wie sie mit Vorträgen zum Thema "Large Scale Confocal Imaging" präsentiert werden bis auf die molekulare Ebene, welche zum Beispiel bei "Einzelmoleküldetektion" untersucht werden. Weitere Ansätze zur Hochauflösungsmikroskopie mit einem kombinierten SIM/PALM/Tirf Mikroskop werden ebenso vorgestellt wie die Anwendung der SIM-Mikroskopie. Neben der visuellen Darstellung und Auswertung der Informationen in den unterschiedlichen Skalenbereichen werden auch neue Technologien zur Manipulation bzw. Herstellung mit Techniken der Mikroskopie vorgestellt, zum Beispiel in dem Vortrag: "Sub-20 Femtosekunden-Lasermikroskopie zur Herstellung von sub-100 nm Strukturen". Dieses sind nur einige Anwendungsbeispiele für die sich rasch entwickelnde, moderne Lichtmikroskopie.Den Tag beschließen können die Teilnehmer bei der Leica Microsystems GmbH mit einer Werksführung durch die Bereiche Mikroskopintegration und Mikroskopobjektivfertigung.Das Forum Mikroskopietrends ist seit 2001 eine etablierte Kontakt- und Diskussionsplattform der deutschen Mikroskopieszene mit anerkannter hoher inhaltlicher Qualität. Es wird vom PhotonicNet, dem niedersächsischen Kompetenznetz für Optische Technologien, in Kooperation mit den beiden deutschen Geräteherstellern Leica Microsystems CMS GmbH und Carl Zeiss MicroImaging GmbH ausgerichtet. Die Veranstaltung findet jährlich und im Wechsel der Standorte Wetzlar / Göttingen statt.

Immunofluoreszenzfärbung des Intermediärfilaments Vimentin; Vergleichsmessung zwischen konfokaler und STED Mikroskopie
Foto c Department of NanoBiophotonics, Max-Planck-Institute

Spektrales Imaging und Fluoreszierende Proteine

Ausbildung in Fluoreszenzmikroskopie im Internet

Die Ausbildungswebsite für Fluoreszenzmikroskopie www.zeiss.com/campus wurde um die Bereiche Spektrales Imaging und Fluoreszierende Proteine erweitert. Sie bietet jetzt auch zu diesen Themen umfangreiche Informationen an.

Interessierte Wissenschaftler können auf der englischsprachigen Website mehr über die Konzepte des Spektralen Imaging und zur FRET-Mikroskopie finden. Der neue Bereich Fluoreszierende Proteine zeigt, wie diese Proteine funktionieren und wie sie am besten in der Fluoreszenzmikroskopie eingesetzt werden. Dazu gibt es detaillierte Beiträge zu Spektraleigen- schaften, Helligkeit, Phototoxizität und Photostabilität der verschiedenen Fluoreszierenden Proteine. Es werden außerdem Ratschläge über deren Anwendung im Live Cell Imaging gegeben.

Zu beiden Themengebieten bietet die Webseite interaktive Animationen an, in denen beispiels- weise die Bildung von Chromophoren und Reaktionen von Fluoreszierenden Proteinen wie PA-GFP, Kaede und Dronpa erklärt werden oder veranschaulicht wird, wie lineares Unmixing und FRET Biosensoren funktionieren.

Unter www.zeiss.com/campus finden die Nutzer auch Anwendungsbilder. Sie werden eingeladen, ihre eigenen Ergebnisse in eine Anwenderbiblio- thek einzustellen. Außerdem können sie die Referenzbibliothek besuchen, die Beiträge über die wichtigsten Themen der Fluoreszenzmikro- skopie, einschließlich Spektralabbildung, FRET und Fluoreszenzproteine, enthält.

Der Online Campus von Carl Zeiss MicroImaging steht Wissenschaftlern und Studenten als Informationsquelle zur Verfügung. Dank zusammenfassender Berichte und interaktiver Flash-Animationen können die Nutzer die verschiedenen Techniken schnell erlernen. Theorie, Technologie und Anwendung der Fluoreszenzmikroskopie werden durch Animationen geschickt miteinander verbunden. Mike Davidson von der Florida State University, ein namhafter Mikroskopie-Experte und Wegbereiter der Online-Ausbildung, hat den Inhalt der Website entwickelt. Weitere führende Wissenschaftler auf dem Gebiet der Fluoreszenzmikroskopie haben bereits zugesagt, einen inhaltlichen Beitrag zum Online Campus zu leisten.

Das Applikationsbild von der Webseite www.zeiss.com/campus zeigt spektrales Imaging und lineares Unmixing an mehrfach gefärbten adhärenten Zellkulturen mit stark unterschiedlichen (a und b) oder vergleichbaren (c und d) Fluoreszenzintensitäten.

Auflösung unterhalb der Beugungsgrenze

Carl Zeiss stellt auf der Jahrestagung der Gesell- schaft für Neurowissenschaften vom 17. bis 21. Oktober in Chicago (USA) neue Systeme für Optische Schnitte vor.

Die Produktfamilie ELYRA zeichnet sich durch mehrere neue Mikroskoptechnologien mit sehr hoher Auflösung aus. Durch die deutliche Auflö- sung von Details, die zuvor von handelsüblichen Systemen nicht abgebildet werden konnten, erweitern diese Systeme den Anwendungsbe- reich der Lichtmikroskopie in erheblichem Umfang. Die hohe Auflösung und Flexibilität von ELYRA ermöglicht es den Wissenschaftlern, ihre Experimente auf die Untersuchung von Zell- bausteinen mit einer Größe unterhalb der Beugungsgrenze auszudehnen.

Das neue LSM 780 erweitert die Familie der Laser Scanning Mikroskope LSM 7. Es erreicht gegen- über bestehenden Laser Scanning Mikroskopen eine etwa doppelt so hohe Nachweisempfindlich- keit und ermöglicht so auch die Untersuchung schwach fluoreszierender oder bleichempfind- licher Proben. Die höhere Nachweisempfindlich- keit kann auch für schnellere Bildaufnahmen genutzt werden.

Das dritte neue Produkt, VivaTome, ist ein neues System für optische Schnitte, entwickelt für Entwicklungs- und Zellbiologen zur Untersuchung der Dynamik lebender Proben. Das VivaTome ist bedienungsfreundlich und liefert klare, quantifi- zierbare Bilder von Zellstrukturen, Gewebe- schnitten oder lebenden Organismen.

Mit der Markteinführung der neuen Systeme ELYRA, LSM 780 und VivaTome bietet Carl Zeiss den Wissenschaftlern neue, wichtige Hilfsmittel, die ihnen die Erschließung neuer Horizonte in der Forschung ermöglichen.

Die Jahrestagung der Gesellschaft für Neuro- wissenschaften ist die größte wissenschaftliche Veranstaltung dieser Art und ein Treffpunkt für führende Wissenschaftler aus aller Welt. Mikroskopie und Imaging sind wesentliche Grundlagentechnologien der Neurowissenschaft und unterstützen die Forscher dabei, die Ursachen von Krankheiten wie Alzheimer oder Epilepsie besser zu verstehen und entspre- chende Therapien und Heilmittel zu entwickeln.

Aufnahme neuronaler Wachstumskegel mit Weitfeldmikroskopie (links) und SR-SIM, Anfärbung von Tubulin (rot) und F-Aktin (grün). Präparat: M. Fritz und M. Bastmeyer, Universität Karlsruhe (TH), Deutschland.

Carl Zeiss unterstützt Meeresexpedition

"Carl Zeiss unterstützt Meeresexpedition" Neue Pressemitteilung von Carl Zeiss:

JENA, LORIENT, 13.10.2009. Carl Zeiss stellt als offizieller Ausrüster der Expedition „Tara Oceans“ hochwertige Mikroskopsysteme zur Verfügung. Das Forschungsschiff, das derzeit im Mittelmeer unterwegs ist, wird innerhalb von drei Jahren alle Meere durchfahren und dabei rund 150.000 Kilometer zurücklegen. Die ozeanographische Expedition soll die Grundlagen für eine umfassende Analyse des Ökosystems der Weltmeere liefern. Ziel ist es außerdem, die Auswirkungen des Klimawandels auf die Lebewesen in den Ozeanen zu dokumentieren.

Carl Zeiss rüstete die Expedition mit zwei Stereomikroskopen Stemi DV 4 und einem SteREO Discovery.V20 für Fluoreszenzmikros- kopie aus. Zu dieser Ausstattung gehören auch Hard- und Software für die mikroskopische Forschung, wie zum Beispiel Objektive, Kameras und die Bildanalysesoftware AxioVision.

Mit den Systemen sollen unter anderem Mikroorganismen untersucht werden, die die Hälfte des Sauerstoffs der Erde produzieren und mikroskopisch klein sind. Um genau zu bestimmen, wo diese lebenswichtigen Prozesse ablaufen, entnehmen die Wissenschaftler systematisch Seewasserproben aus verschiedenen Tiefen.

„Das Verständnis der Auswirkungen des Klimawandels auf unsere Ozeane ist eine dringliche und notwendige Aufgabe. Die Mikroorganismen der Weltmeere sind als Produzent von Sauerstoff für den Menschen lebenswichtig. Wir sind stolz, mit unseren Instrumenten diese wichtige Expedition unterstützen zu dürfen.“, sagt Dr. Ulrich Simon, Geschäftsführer der Carl Zeiss MicroImaging GmbH.

Die Wissenschaftler legen mit dem Zweimaster „Tara“ vom nordfranzösischen Lorient ausgehend rund 150.000 Kilometer zurück. Sie besegeln das Mittelmeer, das Rote Meer, den Indischen Ozean, den Atlantik, den Pazifik und auch den Arktischen Ozean und legen dabei in 50 Ländern an. Über einhundert Forscher aus rund fünfzig wissen- schaftlichen Einrichtungen weltweit beteiligen sich an der Expedition.

Aktueller Standort des Zweimasters "Tara"

Auf dem Zweimaster der Meeresexpedition „Tara Oceans“ arbeiten die Wissenschaftler mit Mikroskopsystemen, die Carl Zeiss zur Verfügung gestellt hat. [Copyright: F. Latreille/Fonds Tara.]

Systemübergreifendes Mikroskopieren

"Systemübergreifendes Mikroskopieren - Carl Zeiss stellt Plattform für korrelative Mikroskopie in der Materialanalyse vor" Neue Pressemitteilung von Carl Zeiss

JENA, OBERKOCHEN, 31.08.2009. Anlässlich der Microscopy Conference 2009 in Graz (Österreich) präsentiert Carl Zeiss eine integrierte Lösung für korrelative Mikroskopie in der Materialanalyse. Kernelemente der Verbin- dung zwischen Lichtmikroskop und Rasterelek- tronenmikroskop sind der gemeinsame Proben- halter und Adapter sowie ein neuentwickeltes Softwarepaket zum schnellen, automatisierten Wiederauffinden und Untersuchen ein und der- selben Probenstelle sowohl unterm Licht- als auch im Elektronenmikroskop. Die „Shuttle & Find“ genannte Lösung für die Materialanalyse kann in der Forschung und für viele Routinean- wendungen im industriellen Umfeld eingesetzt werden. Nach Abschluss erster, gemeinsam mit Pilotkunden durchgeführter Applikationsentwick- lungen, wird Shuttle & Find in Kürze allgemein verfügbar sein. Die jetzt präsentierte Lösung ist zunächst nicht für biologische Anwendungen einsetzbar.

Während lichtmikroskopische Aufnahmen auf Reflexion, Transmission oder Fluoreszenz basieren, bietet das Rasterelektronenmikroskop – neben der um mehr als zwei Größenordnungen höheren Ortsauflösung – eine Vielzahl weiter- führender Analysemöglichkeiten. Dies sind insbesondere die morphologische Charakteri- sierung der Probe sowie die Elementanalyse mittels Röntgenspektroskopie (EDX). In der Regel werden Proben zunächst im Lichtmikroskop unter Einsatz verschiedener Kontrastverfahren wie Hellfeld, Dunkelfeld, Polarisation und Interferenz untersucht. Anschließend erfolgt die Detailunter- suchung der Probenareale im Rasterelektronen- mikroskop, die als interessant identifiziert wurden.

„Shuttle & Find“ von Carl Zeiss für die korrelative Mikroskopie in der Materialanalyse ist eine einfach zu bedienende Schnittstelle zwischen Licht- und Elektronenmikroskop. Sie verbindet aufrechte und inverse Lichtmikroskope vom Typ SteREO Discovery, Axio Imager, Axio Observer mit motorisiertem Tisch sowohl mit sämtlichen ZEISS Rasterelektronenmikroskopen wie EVO, SIGMA, SUPRA, ULTRA, MERLIN als auch mit den ZEISS CrossBeam workstations AURIGA, NVision und NEON (Kombination Rasterelektronenmikroskop und fokussierter Ionenstrahl zur Materialbe- arbeitung). Innerhalb weniger Minuten ist der Probentransfer von einem System zum nächsten möglich, ebenso kann die betrachtete Material- probe auch in örtlich getrennten Labors per Proben- und Datentransfer bearbeitet werden. Im Rasterelektronenmikroskop werden die licht- mikroskopisch selektierten Probenstellen in Sekundenschnelle automatisch wiedergefunden und können einer Detailuntersuchung unterzogen werden. Ergänzend zu zahlreichen Einzelanalysen der licht- und elektronenmikroskopischen Bilder können diese per dezidierter Software auch ortsgenau zur weiteren Informationsgewinnung überlagert werden.

Dr. Thomas Albrecht, Leiter des Produkt- managements im Geschäftsbereichs Nano Technology Systems von Carl Zeiss SMT betont: „Als weltweit einziger Anbieter, der sowohl Licht- als auch Elektronenmikroskope entwickelt, produ- ziert und vertreibt, ist Carl Zeiss prädestiniert, Lösungen für die korrelative Mikroskopie zu ent- wickeln. Mit dem heute vorgestellten Interface gehen wir einen weiteren Schritt in die Richtung, die zwei bislang weitgehend unabhängigen Welten der Licht- und Elektronenmikroskopie zum Nutzen unserer globalen Kundengemeinschaft zusammenwachsen zu lassen. Ganz im Sinne unseres Mottos ´Bridging the Micro and Nano World´.“

Carl Zeiss installiert die weltweit erste AURIGA CrossBeam® Workstation

"Carl Zeiss installiert die weltweit erste AURIGA CrossBeam® Workstation an der Ludwig-Maximilians-Universität in München" Neue Pressemitteilung von Carl Zeiss

Neue Baureihe stößt weltweit auf großes Interesse
MÜNCHEN – 22. Juli 2009.

An der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München wurde heute das erste AURIGA™ CrossBeam® Elektronen-/Ionenmikroskop offiziell eingeweiht. Weltweit ist das Interesse an dem neuesten CrossBeam System von Carl Zeiss erheblich. Eine Vielzahl Aufträge liegt bereits vor, die Demonstrationssysteme sind auf Wochen hinaus ausgebucht. AURIGA™ kombiniert ein hochauflösendes Elektronenmikroskop mit einer Ionenstrahlsäule, die es ermöglicht, präzise Schnitte in die untersuchte Probe zu legen und so auch Strukturen unterhalb der Probenoberfläche zugänglich zu machen. Neben der Probenabbildung im Nanometermaßstab erlaubt eine Auswahl unterschiedlichster Detektoren auch die chemisch-physikalische Probenanalyse.

Professor Gerhard Wanner, Leiter der Arbeitsgruppe Ultrastrukturforschung an der LMU, freut sich außerordentlich, das Gerät nutzen zu können: „Ein wesentliches Einsatzgebiet im Biozentrum wird die 3D-Rekonstruktion von Geweben, Zellen und deren Substrukturen sein. Die Vielseitigkeit des Systems bietet eine Reihe von völlig neuen Untersuchungsmöglichkeiten, von denen wir uns wichtige Erkenntnisse über ultrastrukturelle und funktionelle Zusammenhänge erhoffen."

Anfragen nach AURIGA liegen von Instituten und der Industrie aus aller Welt vor: „Flexibilität und Vielseitigkeit des Systems sind offensichtlich entscheidende Faktoren für das große Interesse. Bio-/Life Science, Materialforschung, Halbleiterindustrie, Solarzellenforschung – aus praktisch allen wichtigen Anwendungsgebieten kommen Anfragen", erläutert der Produktmanager Dr. Daniel Kraft.

Foto: Professor Gerhard Wanner, Leiter der Arbeitsgruppe Ultrastrukturforschung der Ludwig-Maxiliams-Universität, München, präsentiert die weltweit erste AURIGA™ CrossBeam® Workstation. Am Biozentrum der LMU wird AURIGA unter anderem zur Erstellung hochaufgelöster Schnittbildserien von Zellkernen eingesetzt.

Primo Star iLED für Fluoreszenzmikroskopie

"Primo Star iLED für Fluoreszenzmikroskopie in Ausbildung und Routine" Neue Pressemitteilung von Carl Zeiss:

JENA, 09.07.2009. Carl Zeiss bietet das Mikroskop Primo Star iLED jetzt mit drei zusätzlichen Fluoreszenzaufsätzen an, die das Arbeiten mit unterschiedlichen Farb- stoffen wie FITC, Dapi und Rhodamin/Cy 3 ermöglichen. Damit kann das LED-basierte Mikroskop auch für Einfach-Fluoreszenzanwen- dungen in der Ausbildung, Routine und For- schung eingesetzt werden. Es ist besonders robust und einfach zu bedienen und bietet ein herausragendes Preis-Leistungsverhältnis. Dazu tragen LEDs als langlebige, preiswerte und energiesparende Lichtquellen bei.

Gerade auch beim Einsatz in der Ausbildung hat die Fluoreszenzanregung durch LED-Beleuchtung im Vergleich zur klassischen Fluoreszenzanre- gung durch Quecksilberdampflampen den Vorteil, dass keine Aufwärm- und Abkühlzeiten notwendig sind. Da zudem das bisher notwendige Nachjus- tieren der Anregungslampen entfällt, kann unmit- telbar nach dem Einschalten mit der Arbeit begon- nen werden. Der Fluoreszenzaufsatz iLED wird mit praktischen Augenmuscheln geliefert, so dass Fluoreszenzmikroskopie auch ohne Dunkelraum – zum Beispiel im Hörsaal – möglich ist. Der Ver- fahrenswechsel zwischen Hellfeld- und Fluores- zenzmikroskopie erfolgt durch einfaches Umschalten.

Das Primo Star iLED wurde gemeinsam mit FIND, der Foundation for Innovative New Diagnostics, speziell für eine schnelle und sichere Erkennung von Tuberkuloseerkrankungen entwickelt und ist seit Oktober 2008 auf dem Markt. Mit den insgesamt vier zur Verfügung stehenden Fluoreszenzaufsätzen „iLED“ können alle Primo Star Basispakete nachgerüstet werden. Das betrifft auch die Systeme mit Phasenkontrast- objektiven und die für Anwendungen, bei denen ohne Deckglas (D = 0) gearbeitet wird, wie beispielsweise bei der Schnellbefundung von Abstrichen und in der Tuberkulose-Diagnostik.

Das LED-basierte Mikroskop Primo Star iLED von Carl Zeiss bietet für Einfach-Fluoreszenz- anwendungen in der Ausbildung, Routine und Forschung besondere Vorteile.

Hochauflösende Mikroskopie

"Hochauflösende Mikroskopie - Carl Zeiss testet neue Produktreihe in Labors" - Neue Pressemitteilung von Carl Zeiss:

JENA, 29.06.2009. Carl Zeiss stellt noch in diesem Jahr eine neue Produktreihe für die hochauflösende Mikroskopie vor. Anwender in der biomedizinischen Forschung erhalten durch die Kombination zweier Verfahren mit ZEISS Mikroskopen die Möglichkeit, mit höchs- ter Auflösung Objekte zu untersuchen. Dabei handelt es sich um die Techniken HR-SIM (High Resolution Structured Illumination Microscopy – Hochauflösende Mikroskopie mit Strukturierter Beleuchtung) und PAL-M (Photoactivated Localization Microscopy – Lokalisations- mikroskopie nach Photoaktivierung).

„Die beiden Verfahren – integriert in unsere an- spruchsvollen Mikroskopsysteme – erschließen unseren Kunden eine neue Dimension in der Fluoreszenzmikroskopie, die in allen biomedizi- nischen Forschungsdisziplinen neue Ansätze und Versuche ermöglicht“, sagt Dr. Ulrich Simon, Ge- schäftsführer der Carl Zeiss MicroImaging GmbH. „Wir sind sicher, dass die Anwender von ZEISS Mikroskopen mit diesen Technologien auch weiterhin bahnbrechende Forschungsergebnisse erbringen können.“

Derzeit werden bereits zehn Mikroskopsysteme mit den beiden Technologien in international renommierten Forschungslabors darauf getestet, ob sie den Anforderungen der Anwender entspre- chen. Zu den ersten Nutzern gehören auch die Wissenschaftler Catherine und James Galbraith aus Bethesda im US-amerikanischen Bundes- staat Maryland. Sie sind davon überzeugt, dass die hochauflösende Lichtmikroskopie ein vielver- sprechendes Werkzeug für die biomedizinische Forschung ist. „Nach dem explosionsartigen Wachstum der hochauflösenden Mikroskopie und deren Auswirkung auf viele Gebiete der Biologie bietet die Integration von PAL-M und HR-SIM in nur einer Plattform nun einen einzigartigen Vorteil. Jetzt können einzelne Moleküle lokalisiert und ein Zusammenhang mit Bildern hergestellt werden, die eine doppelt so hohe Auflösung haben wie Bilder, die mit konventionellen Techniken aufge- nommen wurden“, sagt James Galbraith. „Damit kann die Position von Molekülen im Nanometer- bereich dargestellt und interpretiert werden. Das wiederum führt uns zu Fragen, die sich vorher nie gestellt haben und deren Beantwortung diese Verfahren ermöglichen“, fügt Catherine Galbraith hinzu.

Eines der wichtigsten Merkmale von HR-SIM ist die Vergrößerung der räumlichen Auflösung in allen drei Dimensionen, die durch die Projektion eines speziellen Beleuchtungsmusters auf die Probe erreicht wird. Dabei sind Strukturen mit einer lateralen Auflösung von rund 120 Nanome- tern mehrfarbig darstellbar. Mit der Technik kön- nen die heute in der biomedizinischen Forschung üblichen Modellorganismen untersucht werden. HR-SIM ist mit den Standardverfahren der Proben- präparation kompatibel. Die Software für das Ver- fahren hat Carl Zeiss gemeinsam mit dem Wis- senschaftler Dr. Rainer Heintzmann vom Kings College in London, Großbritannien, entwickelt. Mit dem Fluoreszenzverfahren PAL-M erreicht die Fluoreszenzmikroskopie eine neue Dimension, da Zellstrukturen erstmals mit einer Auflösung von rund 20 Nanometern beobachtet werden können. Damit ist die Auflösung um eine Größenordnung höher als bei konventionellen Fluoreszenzver- fahren. Carl Zeiss hatte im Jahr 2007 von Dr. Eric Betzig und Dr. Harald Hess vom Janelia Farm Research Campus des Howard Hughes Medical Institutes in Virginia, USA, die Exklusivrechte für die Vermarktung von PAL-M erhalten.Die hochauflösenden Verfahren HR-SIM und PAL-M werden zum Jahresende der Öffentlichkeit vorgestellt.

Axio Imager 2 von Carl Zeiss für die Polarisationsmikroskopie

„Axio Imager 2 von Carl Zeiss für die Polarisationsmikroskopie“ Neue Pressemitteilung von Carl Zeiss:

JENA – 19. Juni 2009.
Die Mikroskopsysteme Axio Imager der 2. Generation von Carl Zeiss erfüllen alle Wünsche der Anwender an ein vielseitig einsetzbares und leicht zu bedienendes Polarisationsmikroskop. Sie ermöglichen es, in der Geologie, Mineralogie, Metallographie, Kohlepetrographie und Lagerstättenkunde sowie Kriminalistik mehr Informationen in kürzerer Zeit zu erhalten. Die Systeme Axio Imager 2 bieten ein hohes Auflösungsvermögen und die Möglichkeit, alle Kontrast- und Messverfahren der Polarisationsmikroskopie nutzen zu können. Die einfache, anwenderfreundliche Bedienung durch einen Touchscreen, der kodierte Objektivrevolver und die Automatisierung vieler Funktionen sorgen für mehr Komfort und Flexibilität beim Mikroskopieren.

Die Systeme Axio Imager 2 sind flexible und ausbaufähige Mikroskope mit wahlweise kodierten, teil- oder vollmotorisierten Komponenten für den Einsatz sowohl in den klassischen als auch moderneren materialographischen Fachrichtungen wie Baustoff-, Glas-, Kunststoff-, Textil- und Faserindustrie. Sie zeichnen sich durch den optimierten Strahlengang IC²S (Infinity Color&Contrast Corrected System) und die spannungsfreien und kontraststarken Objektive EC Plan-NEOFLUAR Pol und EC Epiplan-NEOFLUAR Pol aus, die bis an die Grenzen der mikroskopischen Auflösung gehen. Gleichzeitig bietet Axio Imager 2 Bediensicherheit, Wirtschaftlichkeit und digitale Funktionalitäten sowohl in der Routine als auch in der Forschung. Weitere technische Verbesserungen des Mikroskopsystems sind die Möglichkeit zur Erzeugung von Mischlicht aus Auflicht und Durchlicht sowie der leichte Wechsel von Feintriebknopf und Feintriebscheibe, die beide mit einer Skalierung versehen sind.

Das modulare System enthält neun Stativvarianten, auf deren Basis sich jeder Anwender sein individuelles Polarisationsmikroskop zusammenstellen kann. Hierfür werden alle klassischen Polarisationskomponenten für Orthoskopie und Konoskopie angeboten. Die Mikroskopvarianten sind für weitere Kontrastverfahren aufrüstbar, zum Beispiel im Auflicht für die Verfahren Hellfeld, Dunkelfeld, DIC oder C-DIC oder auch Fluoreszenz. Speziell für die Konoskopie ist der Fototubus Pol mit zusätzlicher Zwischenbildebene, freitragendem Fadenkreuz und fokussierbarer Bertrandlinse zur Konoskopie auch kleinster Kristalle (>10 µm) konzipiert. Zum Angebot gehört eine komplette Reihe von Kompensatoren (von Lambda-Plättchen bis zu Messkompensatoren).

In Kombination mit der AxioVision Software und der digitalen Mikroskopkamera AxioCam steht mit Axio Imager 2 ein komfortables Mikroskopsystem für die Polarisationsmikroskopie zur Wahl.

Bild: Neun Stativvarianten des Axio Imager 2 von Carl Zeiss stehen zum individuellen Aufbau eines komfortablen Polarisationsmikroskops zur Verfügung.

FRET-Experimente werden flexibler und schneller

"FRET-Experimente werden flexibler und schneller - ZEISS Software AxioVision 4.7 Physiologie erweitert" Neue Pressemitteilung von Carl Zeiss:

Jena, 3. Juni 2009
Alle FRET-Anwendungen sind jetzt im Modul Physiologie der Mikroskopie-Software AxioVision 4.7 von Carl Zeiss eingebunden. Damit können Zell- und Entwicklungsbiologen den gesamten Funktionsumfang von AxioVision, wie die Verstärkung von Fluoreszenzsignalen und Unterdrückung von Bildrauschen, nutzen. Die Bedienung erfolgt sehr einfach über wenige Maus-Klicks.

Die FRET-Software wird eingesetzt zur Bestimmung des Energieübertragungsanteils von zwei eng benachbarten Proteinmolekülen per Fluoreszenz Resonanz Energie Transfer (FRET), des Abstands eng benachbarter Proteinmoleküle unterhalb der mikroskopischen Auflösung sowie zur Gewinnung quantitativer zeitlicher und räumlicher Informationen über Bindung und Wechselwirkungen zwischen Proteinen, Lipiden, Enzymen, DNS und RNS in vivo.

Die Software bietet zahlreiche Erweiterungen aktueller und neuer Methoden zur FRET-Messung über verschiedene Korrekturverfahren und über Akzeptor-Bleichen. Dabei kann der Anwender sowohl Formeln für seine Aufgaben selbst definieren als auch auf vorprogrammierte FRET-Formeln zurückgreifen, wodurch die Durchführung von FRET-Experimenten noch einfacher wird. Außerdem können bestehende FRET-Formeln modifiziert und neue Auswerteverfahren über das Formelfeld einfach erstellt werden. Über AxioVision sind alle Mikroskopkomponenten und Software-Funktionen für die Bearbeitung nutzbar. Mit dem Modul Dual Kamera wird die Aufnahmegeschwindigkeit mehr als verdoppelt. Mit der AxioCam HS stehen bis zu 140 Bilder pro Sekunde zur Verfügung. Außerdem ist es möglich, alle notwendigen Zeitreihenbilder (Donor, Akzeptor und FRET) innerhalb des Physiologie-Moduls aufzunehmen. Das System kann aber auch für alle Standardaufgaben der Bildverarbeitung und Bildanalyse eingesetzt werden.

Die Vorteile der FRET-Software können optimal mit den motorisierten Mikroskopsystemen Axio Imager oder Cell Observer genutzt werden. Die Software ist aber auch an manuellen Fluoreszenzmikroskopen mit den geeigneten Filtersätzen für FRET-Messungen einsetzbar.
Foto: Die Software AxioVision Release 4.7 mit dem Modul Physiologie von Carl Zeiss bietet für FRET-Untersuchungen, hier am motorisierten Mikroskopsystem Cell Observer, eine neue Qualität.

Sauberes Mikroskop - Reinigung der Optik

Was nützt das beste Mikroskop und die teuersten Objektive wenn Schmutz das Blickfeld trübt. Da hilft nur reinigen, aber wie - man will ja keine Beschädigungen an den Linsen.

Die verlinkte Broschüre von “Carl Zeiss” gibt eine detaillierte Anleitung wie man am besten vorgeht. Eine sehr hilfreiche Anleitung für jeden Mikroskopiker.

Neue Systeme für die Materialuntersuchung und Qualitätskontrolle

"Neue Systeme für die Materialuntersuchung und Qualitätskontrolle" Neue Pressemitteilung von Carl Zeiss:

Carl Zeiss stellt auf der CONTROL 2009, die vom 5. bis 8. Mai 2009 in Stuttgart stattfindet, seine bewährten und neuen Mikroskoplösungen für die materialwissenschaftliche Forschung, Qualitätskontrolle und Routineaufgaben vor.

Erstmals werden die Stereomikroskope SteREO Discovery von Carl Zeiss mit 3-fach Objektivrevolver und motorisiertem Y-Zwischentubus gezeigt – eine Konfiguration, die einen stufenlosen optischen Vergrößerungsbereich von bis zu 233:1 ermöglicht. Mit nur einem Mikroskop kann der Anwender sowohl dreidimensional beobachten als auch makroskopisch mit senkrechtem Blick auf das Objekt. Die Dokumentation der Bilder erfolgt parallaxefrei und mit einer maximalen Auflösung von 1500 Linienpaaren pro Millimeter. Dank des neuen Parfokalitätsmanagers bleibt manuelles Nachfokussieren auch bei diesem Vergrößerungsbereich unnötig.

Für hohe Ansprüche an die Materialmikroskopie ist das Mikroskopsystem Axio Imager konzipiert, das in der zweiten Generation ebenfalls auf der CONTROL zum ersten Mal vorgestellt wird. Mit seiner übersichtlichen Bedienung sowie der Möglichkeit, es mit anderen Systemen zu kombinieren und in Netzwerke einzubinden, ist es für die Praxis bestens gerüstet. Robustheit, Flexibilität und eine anspruchsvolle Optik zeichnen das System aus.

Auf der CONTROL mit dabei ist auch das verbesserte auf einem Mikroskop basierende Analyse- und Dokumentationssystem Particle Analyzer von Carl Zeiss. Es garantiert in der industriellen Qualitätsprüfung mit neuen Softwarefunktionen eine optimale Reproduzierbarkeit der Ergebnisse, eine einfachere Bedienung und eine höhere Funktionalität.

Mit dem konfokalen Lichtmikroskop Axio CSM 700 von Carl Zeiss können Materialwissenschaftler große Probenbereiche dreidimensional hochaufgelöst messen. Zu dem flexiblen Mikroskop für die materialwissenschaftliche Forschung, Qualitätskontrolle und Routineaufgaben gehört ein neuer motorischer Scanningtisch, mit dem große Probenbereiche mosaikförmig erfasst und mit noch höherer statistischer Sicherheit quantitativ vermessen werden.

Auf der CONTROL 2009 sind auch die Industrielle Messtechnik und der Bereich Nanotechnology Systems von Carl Zeiss vertreten.

Neue Mikroskopsoftware von Zeiss

„Neue Mikroskopsoftware verbindet erstmals digitale und molekulare Pathologie“ – Titelt die aktuelle Pressemitteilung von Zeiss, für alle Interessierten hier der Inhalt der Presseaussendung:

JENA – 30. April 2009.
Mit dem neuen Modul VisDat (Virtual Slide Data Transfer) der PALM RoboSoftware ist es erstmals möglich, molekulare und digitale Pathologie zu verbinden. Das bietet besonders Forschern in der molekularen Biologie und Medizin sowie Pathologen wesentliche Vorteile. Mit VisDat können Anwender bestimmte Bereiche, die auf digitalisierten Gewebeschnitten markiert wurden, präzise auf die Laser Mikrodissektionssysteme von Carl Zeiss übertragen. Durch seine intuitive Benutzerführung ist das Modul besonders leicht zu bedienen.

Mikroskopische Proben können mit einem der MIRAX Systeme von Carl Zeiss eingescannt und mit dem Programm „MDSD“ (MIRAX Digital Slide Desktop) in eine Serverdatenbank geladen werden. Über das Internet kann auf die digitalen Gewebeschnitte zugegriffen und es können relevante Bereiche markiert werden. Das Modul VisDat überträgt diese Markierungen aus der MDSD-Datenbank auf ein Laser Mikrodissektionssystem, an dem die Isolation der ausgewählten Bereiche zur nachgelagerten molekularen Analyse durchgeführt werden kann. Durch das präzise Referenzverfahren des Softwaremoduls erreicht man höchste Genauigkeit bei der Übertragung der Objektkoordinaten.

Mit dem neuen Modul kann auch Zeit eingespart werden. In der Vergangenheit mussten Anwender erst mit dem Mikroskop prüfen, ob die Präparate für die Analyse von Bedeutung waren, um sie danach erneut auf dem Laser Mikrodissektionssystem zu untersuchen und relevante Bereiche einzuzeichnen. Dieser zusätzliche Schritt entfällt jetzt.

Ein besonderer Vorteil der neuen Software ist, dass der Anwender örtlich unabhängig ist. Mit der Verbindung von MDSD und VisDat können die digitalen Bilder via Internet abgerufen und online mit Kollegen in Telekonsultationen diskutiert werden, um die Daten anschließend über Netzwerkverbindung an die PALM Systeme zu senden.

Anwender, die mehrere Bereiche im Gewebeschnitt auswählen, können diese mit farblichen Objektmarkierungen unterscheiden. Diese werden von der PALM Software nach der Übertragung erkannt und können zur farbcodierten Aufteilung in unterschiedliche Auffanggefäße in der Laser Mikrodissektion verwendet werden.

Das Modul VisDat kann in allen PALM-Systemen mit der RoboSoftware 4.3 integriert werden.