Fluoreszenzmikroskopie: Von den physikalischen Grundlagen zur quantitativen Bildanalyse

Dieses Modul bietet eine umfassende Einführung in die Fluoreszenzmikroskopie mit ihren physikalischen Grundlagen und technischen Fortschritten. Es beginnt mit grundlegenden Konzepten der Optik – einschließlich Brechung, Beugung, Dispersion und der Punktspreizungsfunktion – um eine solide Grundlage für das Verständnis der Licht- und Fluoreszenz-basierten Bildgebung zu schaffen. Anschließend werden Laser, Fluorophore, Anregungs- und Emissionsprozesse sowie Detektionstechnologien wie PMTs, CCDs und sCMOS-Kameras eingehend diskutiert. Besonderer Wert wird auf den Vergleich verschiedener -Fluoreszenzmikroskopie-Techniken gelegt, darunter Weitfeld-, konfokale-, TIRF, Lichtblatt- und Super-Resolution-Methoden wie STORM, PALM, STED und SIM. Ihre Gemeinsamkeiten und Unterschiede werden erörtert, um einen klaren Überblick über die verschiedenen Ansätze in der Fluoreszenzmikroskopie zu geben. Darüber hinaus führt das Modul in die Schlüsselkonzepte der digitalen Bildgebung ein, die für die quantitative Bildanalyse unerlässlich sind – ein entscheidender Schritt bei der Gewinnung aussagekräftiger Daten aus Fluoreszenzmikroskopie-Experimenten.