Infrarot-Fluoreszenz?

[Bob]

Hallo zusammen,
Digitalkamera-Sensoren können ja ein größeres Spektrum aufnehmen, als das menschliche Auge, den nahen UV und nahen Infrarotbereich. Um das einzudämmen, haben Kameras für übliche Fotografie einen Filter vor dem eigentlichen Sensor, der aber oft entfernbar ist.

Bei der Fluoreszenzmikroskopie bekommt man es ja mit einer Fluoreszenz zu tun, deren Wellenlänge oberhalb der der Anregung liegt. Hat schon mal jemand ausprobiert, mit sichtbarem Licht anzuregen, und die Fluoreszenz im IR-Bereich zu betrachten? Gibt es Objekte, für die sich das Verfahren anbieten würde?

Viele Grüße,

Bob

[Klaus Herrmann]

Hallo Bob,

dazu braucht man einen Filterblock, der dafür geeignet ist, also mit einem Sperrfilter am Ende des sichtbaren rot und eine IR-Kamera. Keine Ahnung ob es das gibt.
Und natürlich IR-durchlässige Linsen, die dann natürlich nicht aus Glas sind. Schon recht anspruchsvoll!

Wir hatten bei uns im Labor ein IR-Mikroskop um Mikro-IR-Spektroskopie zu machen. Hat so etwa 0,5 Mio gekostet.

[Bob]

Hallo Klaus,
ich dachte da an den nahen IR-Bereich, der von Glas noch durchgelassen wird. Geht man in den Bereich der Wärmestrahlung wird es tatsächlich kompliziert. Da ist dann aber auch ein normaler Kamerasensor nicht mehr empfindlich. Für die Infrarotfotografie gibt es Sperrfilter, die müssten auch hier geeignet sein. Die Frage ist nur: Gibts da was spannendes zu sehen?

Viele Grüße,

Bob

[JB]

Die Frage ist nur: Gibts da was spannendes zu sehen?

Hallo Bob,

Ja, und zwar aus folgendem Grund: Biologische Gewebe sind fuer sichtbares Licht in der Regel schlecht durchlaessig, fuer Infrarot aber transparent. Mit tiefroter Anregung und Fluoreszenz (far red) kann man deshalb tief in Gewebe und sogar lebende Tiere blicken. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3805921/

Das ist ein Gebiet intensiver Forschung, z.B. in der Entwicklung geeigneter Fluoreszenzfarbstoffe und fluoreszierender Proteine. https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/sc/c9sc02287b#!divAbstract Da die Gewebe aber auf der gesamten Dicke angeregt werden, muessen die Verfahren in der Regel mit Methoden kombiniert werden, die das Anregungsvolumen begrenzen, z.B. Two-Photon.

Fuer den Hobbymikroskopiker kann ich da auf die Schnelle an keine Anwendung denken. Die Autofluoreszenz von Chlorophyll ist aber interessant: https://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=31339.0 und die liegt auch im roten Bereich.

Mit NIR kann man Insekten regelrecht durchleuchten: http://www.microscopy-uk.org.uk/mag/indexmag.html?http://www.microscopy-uk.org.uk/mag/artmar06/dw-insects.html
http://www.microscopy-uk.org.uk/mag/indexmag.html?http://www.microscopy-uk.org.uk/mag/artoct05/dwd50ir.html

Beste Gruesse,

Jon

[Silber_und_Licht]

Moin Bob,

Laser mit 633nm und/oder 647nm als Anregungslicht sind gängige Wellenlängen für die es auch entsprechende ALEXA - Farbstoffe gibt (und andere selbstverständlich, wie Cy5 oder To-Pro 3, letzterer ist eine Möglichkeit DNA/RNA anzufärben, wenn man keine UV Lichtquelle für DAPI oder Hoechst hat), welche für mehrfache Färbungen auch regelmäßig und gerne benutzt werden. Ich mache in den kommenden zwei Wochen beispielsweise mit Studenten eine Versuchsreihe welche auf den Wellenlängen 405nm, 488nm, 561nm und 633nm basiert, deren Fluoreszenzen dann "simultan" ausgelesen werden. Simultan habe in Anführungszeichen gesetzt weil es genau genommen keine simultane sondern schon eine sukzessive Auslesung des Emissionssignals ist, um ein Übersprechen von Signalen zu vermeiden. Das geht allerdings so rasend schnell mit zeilenweisem Wechsel der Exitations- und Emissionswellenlängen vonstatten, dass der Betrachter den Eindruck simultanen Auslesens hat.

Wenn Du bei Zeiss auf die Internetsite guckst, wirst Du dort auch entsprechende Teilerwürfel für diese und nahe dabei liegende Wellenlängen finden, teilweise auch (und sehr teure) Teiler für Mehrfachwellenlängen-Teilungen für simultane Betrachtungen unterschiedlicher Emissionswellenlängen im normalen Epi-Fluoreszenzmikroskop. Decken diese allerdings den sehr langwelligen Bereich mit ab, so eignen sie sich zwangsläufig nurmehr zur Auslesung mittels Kamera oder PMT.

Freundliche Grüße zum zweiten Advent!

Wolfgang