Diatomeen im REM

[jcs]

Liebes Forum

die mikroskopische Gesellschaft Wien (mgw.or.at) veranstaltet jede Woche Treffen, bei denen verschiedenste Themen mit Bezug zur Mikroskopie "abgearbeitet" werden. Das vorletzte Treffen beschäftigte sich mit der Präparation von Diatomeen (Süßwasserdiatomeen aus Schlögen an der Donau, sowie Salzwasserdiatomeen aus Hiddensee). Im darauffolgenden Treffen haben wir uns einige dieser Diatomeen als Streupräparat im REM angeschaut, siehe folgende Bilder.

Es ist immer wieder faszinierend, welche Formenvielfalt hier zu sehen ist, und in welch kleinem Maßstab diese Algen ihre Skelette strukturieren können.

LG
Jürgen

[jcs]

Hier noch ein paar weitere Bilder.

[jcs]

Und noch ein kleiner Nachschlag. Zur Artbestimmung kann ich leider nichts beitragen.

Die "Schlüsellöcher" im letzten Bild sind zwischen 60 und 70nm breit an der schmalsten Stelle. Faszinierend, wie so ein einfacher Organismus so komplexe Architekturen realisieren kann.

Jürgen

[Michael K.]

Hallo Jürgen,

Ich finde REM Bilder sehr faszinierend, da sehen Diatomeen Schalen aus wie gestrandete Schiffe.
Ein REM werde ich nie besitzen, obwohl ich weis das es gebrauchte gibt, aber da muss man erstmal
etwas reparieren, Teile ersetzen die es schwer zu beschaffen sind. Und vor allem, mir fehlt das detailierte Wissen. Das Grundprinzip ist verständlich.
Auch die relative makellosigkeit nach zig Mio Jahren ist erstaunlich. 
Ich frage mich auch wie schafft man solche komplexe Strukturen? Woher "weis" die Alge wo, was und wie an
Kiseselsäure anzubauen ist? Das ist mir ein Rätsel.


Gruss
Michael

[Michael L.]

Hallo Jürgen,

immer wieder toll REM-Aufnahmen hier zu sehen. Wenn ich nicht schon zu alt wäre würde ich mich auch in die Materie einabeiten. Eine Möglichkeit ein Gerät zu übernehmen hätte ich ja, aber da bin ich ehrlich ein solches Projekt packe ich nicht mehr. Um so mehr freue ich mich über REM Beiträge im Forum.

Viele Grüße

Michael

[jcs]

Hallo Michaels,

danke für Eure Rückmeldung. Als Nicht-Biologe kann ich auch nur staunen über die Fähigkeiten dieser mikroskopischen Lebewesen.

Neben der "Programmierung" der Architektur muss eine ganze Chemiefabrik in diese kleinen Gehäuse passen: Das Silizium muss aus der Umgebung gefiltert werden, danach über Biomineralistion das Skelett aufgebaut werden. Die Energie dafür kommt aus der Photosynthese, und daneben will sich jede Diatomee auch noch erfolgreich vermehren. Da gibt es sicher spannende Forschungsthemen, die den Umfang von Hobby-Mikroskopie überschreiten. Aber man kann sich auch "nur" an den faszinierenden Aufnahmen erfreuen.
 

LG
Jürgen

[Werner]

An das Siliciumdioxid kommen die Diatomeen leicht heran, weil Quarz in Wasser gar nicht so schwerlöslich ist, wie man glaubt: 10 mg/l. Nachgerechnet sind das ~ 22 mmol/l. Das ergibt dann ~ 1,2x10e15 Moleküle im ml. Pro cm finden sich dann ~ 100000 davon linear betrachtet, alle 10 nm eines. Die lebende Diatomee muß aber jetzt irgendwie dafür sorgen, daß das umgebende Wasser ihr das Gerüst nicht wieder auflöst...

Tolle Bilder! Wer traut sich, Diatomeen im 3D-Drucker als Modell nachzubauen? Könnte ein Verkaufsschlager werden.

Gruß - Werner

[Michael K.]

Hallo Werner,


Ich würde mich trauen, hab ja einen 3D Drucker. Ich weis auch das man mit picolay Schichten exportieren kann.
Aber wie bekomme ich die Schichten ins Slice Programm, bzw. vorher als sichtbares virtuelles 3D Modell?
Wie werden eventuelle Lücken geschlossen? Man kann ja kein schwebendes Teil drucken. Oft sind ja noch kleine
Partikel im picolay Bild vorhanden. Die müsste man ja Schicht für Schicht heraus löschen.
Als Flach Relief kann ich es Drucken, das ist kein Problem, wenn man es dann  von hinten beleuchtet ist die
Diatomee sichtbar.

Das wirkliches 3D Modell wäre schon was, aber dazu fehlt mir das weitere Wissen.


Gruss
Michael

[jcs]

An das Siliciumdioxid kommen die Diatomeen leicht heran, weil Quarz in Wasser gar nicht so schwerlöslich ist, wie man glaubt: 10 mg/l. Nachgerechnet sind das ~ 22 mmol/l. Das ergibt dann ~ 1,2x10e15 Moleküle im ml. Pro cm finden sich dann ~ 100000 davon linear betrachtet, alle 10 nm eines.

@Werner:

interessante Infos. Ich komme allerdings auf ein Molekül alle 100nm. Diese gelösten Moleküle zu inkorporieren und dann als Mineral abzuscheiden ist schon eine ziemliche Leistung, finde ich.

@Michael:

3D-Drucken ist sicher eine schöne Idee. Das 3D-Modell zu generieren macht vermutlich viel Arbeit. Wenn drucken, dann am liebsten im Maßstab 1:1 mit so etwas:

Nano-3D-Drucker

[Daniel Scheibenstock]

Danke Jürgen..... jetzt will ich plötzlich auch ein REM 

Echt erstaunlich wie detailiert man sie da sehen kann :-)

liebe Grüße  Daniel

[jcs]

Echt erstaunlich wie detailiert man sie da sehen kann :-)

Hallo Daniel,

ich finde das auch immer wieder faszinierend (nicht nur bei Diatomeen), welchen Detailreichtum und Kontrast das REM zu bieten hat. Eine im Vergleich zum Lichtmikroskop ca. um den Faktor 100 bessere Auflösung bei gleichzeitig viel größerer Tiefenschärfe ist halt schon nützlich.
LG
Jürgen

[Daniel Scheibenstock]

Sind Hald schon etwas komplizierter zu betreiben als die Normalen Mikroskope..... aber im Deutschen Museum konnte ich mir das live ansehen und war erstaunt das es doch weniger schlimm ist als ich gedacht habe🙂

[Rawfoto]

Danke Jürgen, da hast du der Mikroskopischen Gesellschaft Wien zu einem  unvergesslichen Abend verholfen.

Unglaubliche Einblicke in die Welt des Kleinen.

Liebe Grüße

Gerhard

[jcs]

Nach der "Diatomeen-Session" im Rahmen der wöchentlichen MGW-Treffen gab es letzte Woche noch einen Abend zum Thema Radiolarien. Auch da haben es einige Exemplare ins REM geschafft, siehe die untenstehenden Bilder. Aufgrund ihrer filligranen und dünnen Stacheln findet man selten unbeschädigte Exemplare, aber die Faszination über die raffinierte Architektur der Skelette ist dieselbe wie bei den Diatomeen.

LG
Jürgen

[Peter T.]

Das sind natürlich wieder absolute Hammerbilder. Diese REM-Aufnahmen wirken wie nicht von dieser Welt.