Neu gerechnetes Scale-Objektiv von Carl Zeiss für die Hirnforschung

Imaging bis 5,6 mm tief im Hirngewebe möglich

Mit dem vollständig neu gerechneten planapochromatischen 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 Eindringtiefe 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 planapochromatische 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.

“Ich bin begeistert von den neuen Möglichkeiten,” sagt Dr. Atsushi Miyawaki, dessen Ergebnisse im Wissenschaftsmagazin Nature Neuroscience publiziert wurden und breites Interesse in den Neurowissenschaften geweckt haben. Bei einem der bedeutendsten Forschungsprojekte im Bereich Hirnforschung, dem Connectome Projekt, wird das Objektiv dazu beitragen, die Verschaltung von Gehirnbereichen besser zu verstehen.

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.

Dr. Jochen Tham
Carl Zeiss MicroImaging GmbH
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