27.09.2018
Fluoreszenz-Lebenszeit-Bilder in der Mikroskopie: es gibt mehr zu sehen
Dr. Rolf T. Borlinghaus , Leica Microsystems GmbH
Herkömmliche Fluoreszenzbilder zeigen die Helligkeit der Emission in räumlicher Verteilung. Solche Bilder enthalten aber noch weitere Information, die in Intensitätsbildern verborgen bleibt.
Um diese verborgenen Informationen aufzudecken, wird die Emission nach der Lebensdauer des angeregten Zustandes aufgespalten. Man spricht von "Fluorescence-Lifetime-Imaging" (FLIM), oder auch von "τ-mapping". Dieses Verfahren kann Unterschiede offenbaren, die in der gewöhnlichen Fluoreszenzmikroskopie nicht wahrgenommen werden können. Solche Unterschiede sind durch die molekulare Umgebung des Farbstoffs verursacht, beispielsweise durch den pH-Wert, die Polarität oder andere molekulare Komponenten. Weiter ist das FLIM-Signal besser geeignet für quantitative Untersuchungen, denn die Ergebnisse sind präziser und reproduzierbarer als herkömmliche Helligkeitsmessungen. Für die modernen FRET-Biosensoren, beispielsweise zur Messung von Ca2+ oder cAMP-Konzentrationen in lebenden Zellen ist FLIM das ideale Verfahren.
In diesem Artikel soll vor allem erläutert werden, wie man Intensitätsbilder und Lebenszeitbilder farblich kodieren kann und wie sich in auch in schmalen spektralen Bändern aus der Kombina-tion der beiden Kontrastverfahren neue Einblicke ergeben.