Ein neues schnelles Mikroskop für die Jagd nach Melanomen
Ein deutsches Forscherteam hat eine neue Art von Mikroskop entwickelt, das zum besseren Verständnis von Hauterkrankungen, etwa von Melanomen, führen könnte. Die Forscher vom Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik (IOF) in Jena, Deutschland, erklären, dass das neue Gerät hochauflösende Bilder von Hautpartien jeder Größe liefern kann, wogegen sich mit herkömmlichen Mikroskopen lediglich sehr kleine Bereiche ablichten ließen. Diese neue Ausrüstung wird Ärzten bei der Diagnose von Melanomen helfen. Außerdem wird die Arbeit extrem beschleunigt, so die Entwickler, erhält man die Ergebnisse mit dem neuen Werkzeug doch in nur wenigen Bruchteilen einer Sekunde. Und das sogar ohne Qualitätsverlust - selbst wenn der Arzt oder die Ärztin das Mikroskop in seiner oder ihrer Hand hält, sind die Bilder nicht verschwommen. Das Mikroskop unterstützt eine Auflösung von fünf Mikrometern und ist aufgrund seiner optischen Baulänge von nur 5,3 Millimetern extrem flach und leicht. Diese Merkmale bringen einen großen Fortschritt gegenüber traditionellen Mikroskopen: Diese tasten die Haut Punkt für Punkt ab, machen unzählige Aufnahmen und setzen diese zum vollständigen Bild zusammen - ein mühsames und zeitaufwendiges Puzzle. Mit nur einer einzelnen Messung arbeitet das neue Mikroskop daher unglaublich schnell und nimmt dabei trotzdem einen großen Bildbereich auf. Es vereint die größten Vorteile beider Mikroskoptypen. "Wir können quasi ein beliebig großes Feld untersuchen", erläutert Dr. Frank Wippermann vom IOF. "Die Auflösung ist mit fünf Mikrometern ähnlich wie bei einem Scanner." Der Forscher fügt hinzu: "Unser ultradünnes Mikroskop besteht nicht nur aus einem, sondern aus einer Vielzahl kleiner Abbildungskanäle, also vielen kleinen Linsen nebeneinander. Jeder Kanal bildet einen kleinen Teilausschnitt des Objekts in gleicher Größe ab, was einer 1:1-Abbildung entspricht." Die einzelnen Teilausschnitte sind etwa 300 µm x 300 µm groß und schließen lückenlos aneinander an, eine Software setzt sie gleichzeitig zum Gesamtbild zusammen. Das Abbildungssystem besteht aus drei Glasplatten, auf denen die kleinen Linsen aufgebracht sind, sowohl auf der Ober- als auch auf der Unterseite. Diese drei Glasplatten werden übereinander gelegt und in jedem Kanal befinden sich noch je zwei Achromate, sodass das Licht insgesamt durch acht Linsen gehen muss. Für das Aufbringen der Linsen auf die Glassubstrate sind mehrere Schritte erforderlich. Zunächst bedecken die Wissenschaftler eine Glasplatte mit Photolack und belichten diesen durch eine Maske mit UV-Licht. Die belichteten Stellen härten aus. Die Platte wird dann in eine spezielle Lösung gelegt, sodass lediglich viele kleine Zylinder aus Photolack stehen bleiben, während sich der Rest der Schicht ablöst. Anschließend heizen die Forscher die Glasplatte auf, die Zylinder schmelzen und zerlaufen zu sphärischen Linsen. Von diesem Master-Werkzeug generieren die Forscher ein inverses Werkzeug, das sie als Stempel für die Massenproduktion der Linsen nutzen. Einen ersten Prototypen haben die Forscher bereits realisiert, und sie gehen davon aus, dass sich mit dem Mikroskop in Zukunft etwa auch Dokumente auf ihre Echtheit überprüfen lassen.Weitere Informationen unter: Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF: http://www.iof.fraunhofer.de
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