Zentrale Einheit für Mikroskopie

Sowohl Lichtmikroskopie als auch Elektronenmikroskopie sind hervorragend dafür geeignet, um mit hoher Auflösung zu verfolgen, wie pathogene Bakterien sich an Zellen anheften oder in diese eindringen. Hochauflösende Elektronenmikroskopie ist die einzige Möglichkeit, diese Prozesse morphologisch zu untersuchen und zur Aufklärung von Pathogenitätsmechanismen beizutragen.

Diese Seite wird gegenwärtig aktualisiert.

Leitung

PD Dr. Anika Steffen / Dr. Mathias Müsken (Kommissarische Leitung)
Kontakt
Kommissarische Leitung der Zentralen Einheit für Mikroskopie
0531 6181-4009
E-Mail schreiben

Unsere Expertise

Die Zentrale Einheit für Mikroskopie, kurz ZEIM, stellt die Geräteausstattung und die Expertise in der Präparation biologischer Proben zur Verfügung. Für diese Aufgaben verfügt ZEIM über mehrere Fluoreszenzmikroskope (FM), Konfokale Mikroskope (CLSM), zwei Transmissions-Elektronenmikroskope (TEM) und ein Feldemissions-Rasterelektronenmikroskop (FESEM) sowie die notwendigen peripheren Präparationsgeräte.

Ausschnitt der Objektive des Transmissionselektronenmikroskops. — Zeiss Axio Imager A1. © HZI / Molinari

Da mikroskopische Experimente meist verschiedenartig verlaufen und besondere Anforderungen erfüllen müssen, kooperiert das Team von ZEIM eng mit den Wissenschaftlern, um für das vorgesehene Experiment zugeschnittene Präparationsmethoden und Abbildungstechniken zu etablieren. ZEIM kann dabei auf ein großes Portfolio verschiedener Methoden der Licht- und Elektronenmikroskopie zugreifen, basierend auf biologischen Proben und der Materialforschung.

Die große Expertise in der elektronenmikroskopischen Präparation biologischer Proben ist eine besondere Stärke unseres EM-Service. Eine weitere Stärke liegt in der morphologischen Beschreibung von neu isolierten Bakterien und Bakteriophagen. Darüber hinaus bietet ZEIM die Möglichkeit, Infektionen mit pathogenen Bakterien an Zelllinien durchzuführen. Dies beinhaltet die anschließende Probenpräparation, Betrachtung und Erstellung von Bildern sowie die Auswertung für Publikationen.

Im Bereich der FM/CLSM werden die Wissenschaftler bei den Aufnahmen am Fluoreszenzmikroskop oder Konfokalen Mikroskop unterstützt oder erhalten eine entsprechende Einweisung zum eigenständigen Aufnehmen von Bildern. Darüber hinaus werden neben klassischen Fluoreszenzmarkierungen auch Doppelmarkierungen zur Unterscheidung extra- und intrazellulärer Bakterien angeboten.

Transmissionselektronenmikroskopie (TEM)

Transmissionselektronenmikroskop im Labor. — Transmissionselektronenmikroskop Zeiss TEM910. © HZI / Rohde

Neben der schnell auszuführenden Negativ-Kontrastierung zur Darstellung von Bakterien, Bakteriophagen und Vesikeln kommen vielfältige Einbettungstechniken zum Einsatz, zum Beispiel Tieftemperatureinbettungen und Hochdruckgefrieren mit anschließender Gefriersubstitution, um Proben nachfolgend im Ultradünnschnitt mittels TEM zu analysieren. Expertise in der Immunzytochemie ist ebenfalls vorhanden, um Pathogenitätsfaktoren, beispielsweise mit Hilfe von Antikörpern und Goldnanopartikeln in eukaryontischen Zellen oder Bakterien am Ultradünnschnitt nachzuweisen.

Ausstattung:

Transmissionselektronenmikroskop Zeiss Libra120 Plus
Transmissionselektronenmikroskop Zeiss TEM910
Ultramikrotom Reichert Ultracut S, 2x
Hochdruckgefrierer Leica EM-Pact 1
Gefriersubstitutionsgeräte EM AFS, Reichert-Jung CS Auto
Bedampfungsanlage Bal-Tec MED 020

Feldemissions-Rasterrelektronenmikroskopie (FESEM)

Feldemissions-Rasterrelektronenmikroskop im Labor. — Feldemissionsraster-Elektronenmikroskop Zeiss Merlin. © HZI / Rohde

Für die hochauflösende Feldemissions-Rasterelektronenmikroskopie (FESEM) verwenden wir spezielle ZEIM-Standardprotokolle, die sich für eine erste erfolgreiche Präparation eignen. So können Infektionsprozesse und Oberflächenstrukturen präzise dargestellt werden. Für besondere Fragestellungen werden neue Präparationsansätze getestet und gegebenenfalls etabliert. Und auch die FESEM kann mit der Immunzytochemie gekoppelt werden.

Ausstattung:

Feldemissions-Rasterelektronenmikroskop Zeiss Merlin mit Atlas, STEM Detektor, EsB-Detektor für Materialkontrast, Shuttle&Find für CLEM (korrelative Licht- und Elektronenmikroskopie), Oxford EDX Aztec mit X-Max Detektor
Kritische Punkttrocknungsapparatur Leica EM CPD300, Bal-Tec CPD 030
Sputter Coater Bal-Tec SCD 500

Fluoreszenz (FM)- und Konfokale Laser-Scanningmikroskopie (CLSM)

Fluoreszenz- und Konfokale Laser-Scanningmikroskop im Labor. — Leica SP5. © HZI / Molinari

Die FM/CLSM bietet die Möglichkeit selektiv angefärbte Kompartimente und Elemente in Zellen sichtbar zu machen. Die Anfärbung kann dabei über Fluoreszenzfarbstoffe, fluoreszierende Proteine oder Fluoreszenz-gelabelte Antikörper erfolgen. Der große Vorteil gegenüber der EM: Neben fixierten Proben können auch Aufnahmen von lebenden Präparaten erfolgen. Bei komplexen, dreidimensionalen Strukturen ist dabei die konfokale Laser-Scanning Mikroskopie das Mittel der Wahl, da sie die Möglichkeit optischer Schnitte erlaubt, die im Nachgang wieder zu einem 3D Volumen zusammengesetzt werden können. Die entsprechende Software ist ebenfalls bei ZEIM verfügbar.