Optimierung der Abbildungseigenschaften eines Lichtschichtmikroskops durch die Beleuchtung mit einem Talbotteppich

Die Lichtschichtmikroskopie ist eine leistungsstarke Methode zur 3D-Charakterisierung biologischer Proben, die mit einem Fluoreszenzfarbstoff eingefärbt und mit einer dünnen Lichtschicht beleuchtet werden. Das fluoreszierende Licht wird senkrecht zur Lichtschicht mit einem Mikroskop auf einen Kamerachip abgebildet. Durch ein Scannen der Probe durch die Lichtschicht können Bilderstapel aufgenommen und durch ein anschließendes Rendering ein 3D-Bild der Probe dargestellt werden. Vorteil der Methode ist die Entkopplung von Anregungs- und Detektionsarm, was zu einer verbesserten axialen Auflösung und zur Steigerung des Kontrastes führt. Die Streuung des Anregungslichtes im Probenvolumen begrenzt sowohl die axiale als auch die laterale Eindringtiefe. Wir untersuchen die Möglichkeiten mit Hilfe der sogenannten Selbstheilungseigenschaften in Beugungsverteilungen hinter periodischen Gitterstrukturen verbesserte Abbildungseigenschaften zu erzielen. Diese sogenannten Talbotteppiche werden durch den Einsatz einer Zylinderoptik in eine strukturierte Lichtschicht mit selbstheilenden Eigenschaften konvertiert, die eine verbesserte Eindringtiefe ins Probenvolumen aufweist.