Wissenschaftler der Universität von Kalifornien in Berkeley haben ein konfokales Mikroskop mit einer Linse von nur 300 Mikrometern Durchmesser entwickelt. Die Abbildungsqualität des Mikroskops ist mit der Qualität herkömmlicher, raumfüllender konfokaler Mikroskope vergleichbar. Darüber berichteten die Wissenschaftler auf einer internationalen Konferenz über Mikro-Elektromechanische Systeme (MEMS). Die enorme Kompaktheit prädestiniert das Mikroskop für medizinische Anwendungen im Innern des menschlichen Körpers sowie für den Einsatz auf biologischen Chips.
Zur Herstellung ihres ?Mikro-Mikroskops? benutzten die Wissenschaftler Luke Lee und Sunghoon Kwon herkömmliche, aus der Mikroelektronik bekannte Herstellungstechniken. Das Herzstück des Mikroskops ist eine 300 Mikrometer große, aus mit ultraviolettem Licht gehärteten Polymeren bestehende Mirkolinse. Diese wird über einem mikromechanischen Scanner mit einer Seitenlänge von nur einem Millimeter platziert.
In einem ersten Experiment untersuchten die Forscher Pflanzenzellen einer Lilie und konnten zeigen, dass die mit ihrem winzigen Mikroskop erzielten Aufnahmen mit denen herkömmlicher, makroskopisch großer Mikroskope durchaus vergleichbar sind. Die Forscher glauben daher an eine große Zukunft der Mikroskope auf Mikrolinsenbasis. Diese könnten etwa an der Spitze eines Endoskops eingesetzt werden und somit Zellen im Innern des menschlichen Körpers untersuchen. Die Forscher arbeiten zur Zeit an einer Erweiterung für dreidimensionale Aufnahmen.
Konfokale Mikroskope stellen aufgrund ihrer hohen Auflösung ein wichtiges Hilfsmittel in der biomedizinischen Forschung dar. In ihnen wird die zu untersuchende Probe auf einem piezoelektrischen Scanner mittels eines durch eine kleine Öffnung auf diese auftreffenden Laserstrahls gescannt. Dies ermöglicht Aufnahmen biologischer Stoffe mit einer Auflösung in der Nähe des Beugungslimits ? dem ultimativen Auflösungslimit von herkömmlichen, auf Linsen beruhenden Mikroskopen.
Stefan Maier
