Mikroskopie, Mikromechanik, Bildgebungsverfahren

Mikroskopie-Labor im AWI
Mikroskopie-Labor (Foto: Alfred-Wegener-Institut)

Die Mikroskopie, mikromechanische Untersuchungen und spezielle bildgebende Verfahren erlauben uns als zentrale Schnittstellen den Transfer von realen Mikrostrukturen in die virtuelle Welt.
Hierbei stellt beispielsweise das konfokale Laserscanning Mikroskop (CLSM) Kieselalgen in vier Dimensionen mit einer Auflösung bis unter 200 nm dar. Unter Verwendung von Mikromanipulatoren sowie selbst gefertigten und geeichten Mikropipetten können in Bruchtests kleinste Kräfte gemessen und per Hochgeschwindigkeitskamera visualisiert werden. Diese Technik ist jüngst um einen Mikrokraftsensor erweitert worden, der es erlaubt Kraftverlaufskurven direkt aufzuzeichnen.
Mithilfe dieser gesammelten Daten werden im Anschluss Computersimulationen durchgeführt, sowie neue Prinzipien für bionisch-inspirierte Leichtbaustrukturen abstrahiert und validiert.
Zusätzlich zu den Mikroskopen stehen uns zum Isolieren und Analysieren von Diatomeen (z.B. aus frischen Netzfängen direkt vor unserer Haustür) Stereolupen mit Farbkameras zur Verfügung.

Insgesamt finden folgende Geräte und Methoden und Untersuchung des Planktons zur Anwendung:

Geräte

  • Konfokales Laserscanningmikroskop Olympus FV-10i
  • Umkehrmikroskop Zeiss AxioObserver A1, erweiterbar mit zwei Sutter Instruments MPC-285 Mikromanipulatoren
  • Femtotools FT-RS1002 Microrobotic System mit Mikrokraftsensoren
  • Fastcam-X 1024 PCI Hochgeschwindigkeitskamera (1000fps/fullframe bis 109500fps)
  • Mikropipetten-Puller Sutter P97
  • De Fonbrune Microforge
  • Binokular-Mikroskop Olympus SZX10 mit ColorView Kamera
  • Binokular-Mikroskop Olympus SZX12
  • Binokular-Mikroskop Olympus SZX16 mit XC10 Kamera und MW Tango USB motorisierter z-stage

Methoden

  • Verschiedene Fluoreszenzfärbetechniken für die CLSM Analyse
  • 3D Bildtechniken, -analyse und -export mit Bitplane Imaris® Software
  • Spezialgefertigte Mikropipetten für Micro-Crash-Tests
  • Kraftverlaufskurven bei Druck-/Mikro-Crashtests mit Femtotools FT-RS1002 Microrobotic System
  • Hochgeschwindigkeitsaufnahmen (1000fps@1024x1024px, 109.500fps@128x16px) mit Zeiss Axioobserver A1 Mikroskop, bis 1000x Vergrößerung
  • Durchfokussierte Bilder und 3D Oberflächenrekonstruktion mit dem Olympus SZX16 und motorisiertem Z-Trieb

Bei Fragen zu einzelnen Geräten, Methoden oder möglichen Kooperationen, wenden Sie sich gerne an uns.