Nervenzellen tief im Gehirn mikroskopisch darstellen

  • Projektion des Bildstapels eines Mäusehirns (transgene Maus, 7 Wochen alt). Das Bild wurde mit einem Multiphotonen-Mikroskop LSM 780 NLO und dem neuen Objektiv aufgenommen. Bis zu einer Eindringtiefe von 6 mm sind einzelne Neuronen klar zu erkennen. Bildquelle: Hiroshi Hama, Fumijoshi Ishidate, Atsushi Miyawaki, RIKEN Brain Science Institute, Wako, JapanProjektion des Bildstapels eines Mäusehirns (transgene Maus, 7 Wochen alt). Das Bild wurde mit einem Multiphotonen-Mikroskop LSM 780 NLO und dem neuen Objektiv aufgenommen. Bis zu einer Eindringtiefe von 6 mm sind einzelne Neuronen klar zu erkennen. Bildquelle: Hiroshi Hama, Fumijoshi Ishidate, Atsushi Miyawaki, RIKEN Brain Science Institute, Wako, Japan

Mit dem vollständig neu gerechneten plan-apochromatischen 20x/1.0 VIS-IR Objektiv von Carl Zeiss ist es möglich, an einem konfokalen Laser Scanning- oder Multiphotonen-Mikroskop 3D-Bilder von Nervenzellen bis zu 5,6 mm tief in intakten Geweben aufzunehmen - ohne Schnitte des Gehirnes anfertigen zu müssen. Damit können Ausläufer einzelner Nervenzellen drei- dimensional dargestellt und deren Verknüpfungen abgebildet werden. Die nun erreichbare Eindring- tiefe liegt fünf- bis zehnmal über der eines Multiphotonen-Mikroskops mit konventioneller Optik in unbehandeltem Gewebe.

Nervenzellen tief im Gehirn mikroskopisch darzustellen und verfolgen zu können ist ein wichtiger Schritt in der Entschlüsselung des Schaltplanes des Gehirnes. Mit dem neuen Objektiv von Carl Zeiss ist dieses Ziel ein deutliches Stück näher gerückt. Carl Zeiss hat das plan-apochromatische 20x/1.0 VIS-IR Objektiv speziell für das von Dr. Atsushi Miyawaki am RIKEN Brain Science Institute in Japan entwickelte Clearing-Verfahren namens Scale konzipiert. Eine spezielle Reagenzien-Lösung auf Wasserbasis verwandelt die Hüllsubstanz der Nervenzellen in eine transparente Matrix ohne die Signale von fluoreszierenden Marker- und Tracersubstanzen zu beeinträchtigen.

Das Objektiv wurde auf der Neuroscience 2011 in Washington D.C. als Prototyp vorgestellt. Nach abschließenden Systemtests wird es 2012 für Zeiss Konfokal- und Multiphotonen-Mikroskope zur Verfügung stehen.

 

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