Biomedizinische optische Bildgebung einfacher gemacht

In einem kürzlich in Biomedical Optics Express veröffentlichten Artikel beschreiben Florian Emaury (Institut für Quantenelektronik, ETH Zürich) und Fabian Voigt (Institut für Hirnforschung, Universität Zürich und Zentrum für Neurowissenschaften Zürich, Universität Zürich & ETH Zürich) eine Reihe von Experimenten, die sie mit weiteren Mitarbeitern durchgeführt haben. Sie zeigten, dass in vivo Multiphotonenmikroskopie mit Lasern durchgeführt werden kann, die wesentlich kostengünstiger und kompakter sind als die bisher verwendeten Lichtquellen.

Die Multiphotonen-Mikroskopie ist ein wichtiges bildgebendes Verfahren für die Entwicklungsbiologie und für die Neurowissenschaften. Ein Hauptgrund, warum diese Methode derzeit nicht weiter verbreitet ist, sind die hohen Kosten für die involvierten Lasersysteme, typischerweise Ti: Saphir-Laser. Das Zürcher Team hat nun ultraschnelle Halbleiter-Scheibenlaser verwendet und damit sowohl Drosophila-Larven wie auch Mäuse untersucht. Beispielweise nahmen sie strukturelle und funktionelle in vivo Bilder des Mäusehirns auf, welche die Neuronen wie auch deren elektrische Aktivität zeigen (externe Seite Video). Wichtig ist, dass mit den kosteneffektiven Lasern eine Bildqualität erzielt wurde, die vergleichbar ist mit jener, die mit teureren Ti:Saphir-Lasern erreicht werden kann. Diese Ergebnisse sollten daher den Weg ebnen für eine breitere Anwendung der Multiphotonenmikroskopie.

In einem nächsten Schritt werden Florian Emaury und seine Kollegen nun Halbleiter-Scheibenlaser zur Kommerzialisierung im Bereich der biomedizinischen Bildgebung weiterentwickeln. Diese Arbeit wird durch einen SNF-BRIDGE-Grant unterstützt, der ihm Anfang dieses Jahres verliehen wurde.