Laseranwendungen in der Biophotonik

Mikroskopie

In der Mikroskopie werden Laser eingesetzt, um die Fluoreszenz von Molek├╝len anzuregen, die entweder nat├╝rlicherweise in der biologischen Materie vorkommen oder durch die Pr├Ąparation der Probe mit speziellen Farbstoffen hinzugef├╝gt werden, die mit biologischen Molek├╝len kombiniert werden und Fluorophore bilden, die an das Zielobjekt in der Probe, z. B. Proteine, binden. Die gebr├Ąuchlichste Methode der laserbasierten Mikroskopie ist die konfokale Mikroskopie, bei der eine Lochblende verwendet wird, um sicherzustellen, dass nur die von der Anregung im Brennpunkt stammende Fluoreszenz den Detektor erreicht, was 3D-Bilder erm├Âglicht. LASOS ist einer der weltweit f├╝hrenden Anbieter von Lasern und optischen Systemen f├╝r die konfokale Mikroskopie.

W├Ąhrend der Argon-Ionen-Laser lange Zeit der Standard in der Mikroskopie war, gewinnen Festk├Ârperlaser immer mehr an Marktanteil. Obwohl der Argon-Ionen-Laser aufgrund seines unschlagbaren Preis-Leistungs-Verh├Ąltnisses nach wie vor attraktiv ist, haben Festk├Ârperlaser Vorteile in Bezug auf Gr├Â├če, Leistungsaufnahme und Lebensdauer.

LASOS bietet sowohl Gaslaser als auch Festk├Ârperlaser an, so dass der Kunde die Wahl hat, welche Technologie f├╝r das jeweilige Instrument am besten geeignet ist. Dar├╝ber hinaus ist LASOS in der Lage, optische Komponenten wie Strahlkombinierer, Fasertechnologie, hochpr├Ązise Schnittstellen und komplette Lasersysteme als Plug-and-Play-L├Âsung m├Âglich zu machen.

Die Vielfalt der unterschiedlichen Methoden in der Mikroskopie erfordert auch eine Vielzahl von unterschiedlichen Laserquellen, die LASOS liefern kann.

  • Gro├če Auswahl an verschiedenen Wellenl├Ąngen zur Anregung mehrerer Fluorophore
  • Hoher Modulationskontrast, um Bildgebung und Photobleaching mit einer Laserquelle zu erm├Âglichen
  • Laserquellen mit h├Âherer Leistung f├╝r Anwendungen wie TIRF
  • Laser mit schmalem Spektrum f├╝r den Einsatz hochwertiger Filter zur Verbesserung des Fluoreszenzkontrasts
  • Gepulste Laser f├╝r zeitaufgel├Âste Bildgebung

Produktvorschlag

Durchfluss-Zytometrie

Unter Zytometrie versteht man den Nachweis spezifischer Eigenschaften einzelner Zellen aus einer gro├čen Menge von Zellen. Die Zellen k├Ânnen nach speziellen Kriterien wie dem Vorhandensein von Blutzellen, Zellkernmaterial oder ├Ąhnlichem erkannt und sortiert werden. Eine g├Ąngige Methode ist die Durchflusszytometrie, bei der die Zellen mit bioaktiven Molek├╝len markiert werden, die mit Farbstoffen kombiniert sind, die bei einer bestimmten Wellenl├Ąnge angeregt werden. Die Zellen werden in einem Fl├╝ssigkeitsstrom suspendiert, der so verengt wird, dass nur einzelne Zellen durchgelassen werden. Ein Laserstrahl trifft auf die mit Farbstoffen markierten Zellen, und anhand des Fluoreszenzsignals kann eine Sortierung vorgenommen werden. Um eine echte Multiparameteranalyse durchzuf├╝hren, sind viele verschiedene Farbstoffe erforderlich. Daher muss die entsprechende Anzahl verschiedener Laserwellenl├Ąngen verf├╝gbar sein. Die erforderliche Laserleistung ist in der Regel geringer als bei Anwendungen in der Spektroskopie. Daher werden meist Laserdioden zur Beleuchtung der Zellen verwendet. Aufgrund des Mangels an geeigneten Laserdioden im gr├╝n-gelben Bereich des Spektrums werden jedoch auch diodengepumpte Festk├Ârperlaser eingesetzt. Laser f├╝r die Zytometrie haben vorzuweisen:

  • Ein gro├čes Spektrum an verf├╝gbaren Wellenl├Ąngen
  • hohe Leistungsstabilit├Ąt
  • Geringes Rauschen
  • lange Lebensdauer

Produktvorschlag

Raman-Spektroskopie

Die Raman-Spektroskopie nutzt den Raman-Effekt, der nach dem indischen Physiker C.V. Raman benannt ist, der diesen Effekt im Jahr 1928 zusammen mit seinem Kollegen K.S. Krishnan entdeckte. Er beruht auf dem Ph├Ąnomen, dass Licht, das unelastisch an einem Molek├╝l gestreut wird, seine Energie ver├Ąndert, da Energie zwischen den Photonen und der Vibration des Molek├╝ls ├╝bertragen wird. Das gestreute Photon hat also eine andere Energie, d.h. eine andere Frequenz als das eintreffende Photon, die gemessen werden kann. W├Ąhrend in den Jahren nach dieser Entdeckung die Nutzung des Raman-Effekts f├╝r Messzwecke aufgrund des hohen Aufwands f├╝r den Nachweis dieses sehr schwachen Energietransfers sehr begrenzt schien, ist die Raman-Spektroskopie heute zu einer der am h├Ąufigsten angewandten spektroskopischen Techniken geworden. Dies ist auf die Fortschritte bei der Entwicklung von Instrumenten und die Verf├╝gbarkeit von n├╝tzlichen Laserlichtquellen zur├╝ckzuf├╝hren.

Um f├╝r die Raman-Spektroskopie geeignet zu sein, m├╝ssen die Laser Folgendes aufweisen

  • hohe Leistungs- und Frequenzstabilit├Ąt
  • schmale Emissionsbandbreite
  • Abwesenheit von Seitenlinien
  • hohe Strahlqualit├Ąt

Produktvorschlag