Fragen zur Fluoreszenzmikroskopie

Peter V. · Mai 12, 2011, 22:17:45 NACHMITTAGS

Hallo!

Angesichts der in letzter Zeit häufiger geposteten Fluoreszenzbilder habe ich mich meines alten Orthoplan-Ploemopaks erinnert, der in meiner Schublade unbeachtet schlummerte und möchte jetzt einmal ein wenig damit ,,herumexperimentieren".
Er ist mit folgenden Filterwürfeln ausgestattet: I2, N2.1, N2 und A.
Leider weiss ich nicht, wie man Genaueres über diese Würfel in Erfahrung bringen könnte, jedoch sollen diese Würfel FITC, TRITC und DAPI-geeignet sein, swoeit ich das ergoogeln konnte.
Leider bin ich bar jedweder Erfahrung mit dem Fluoreszenzverfahren, daher nun einige absolute Anfängerfragen:

Kann ich mit diesen Würfeln die hier im Forum üblichen Anwedungen z.B. bei Pflanzenschnitten ,,fahren", so, wie hier im Forum gelegentlich gezeigt?

Sind das die gängigen Fliterblocke, mit denen Ihr ( als die Fluoreszenten hier im Forum ) auch arbeitet?

Was für eine Beleuchtung benötige ich? Ich habe zwar eine HBO-Beleuchtungseinrichtung ( Lampenhaus, Vorschaltgerät ), aber einen nicht ungehörigen Respekt davor ( und sie noch nie ausprobiert ). Zudem müsste ich mir vermutlich aus Sicherheitsgründen einen neuen HBO-Brenner kaufen, bei den vorhandenen Brennern sind das Alter und die Benutzungsdauer unbekannt. Und Brennerexplosionen mit HG-Wolken müssen ja nicht sein.....
Die Invesition würde sich vermutlich bei nur gelegentlicher Nutzung aus Spaß an der Freud' nicht lohnen.

Gibt es außer LEDs ( was ja wohl auch etwas aufwändiger ist ) noch eine andere Lösung?

Und – falls LED: Welche LED(s) benötige ich?

In welches Lampenhaus sollte man sie wie einbauen? In ein einfaches Lampenhaus für die Halogenlampen oder sollte ich dafür das große HBO-Lampenhaus schlachten?

Fragen über Fragen eines in diesem Bereich völlig Unwissenden....

Herzliche Grüße
Peter

Winfried Todt · Mai 12, 2011, 22:32:30 NACHMITTAGS

Hallo Peter,
da hat es mal im Forum einen Beitrag gegeben:
Einsätze Ploemopak 2
http://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=3136.0
Liebe Grüße
Winfried

reblaus · Mai 12, 2011, 22:53:54 NACHMITTAGS

Hallo Peter -

was bringt's, wenn deine HBO in der Schublade verschimmelt?

Zwar kenne ich mich mit Leitz und deren Filtersätzen nicht aus, aber prinzipiell gilt das gleiche wie bei Zeiss:
Die Quecksilberhöchstdrucklampe hat den Vorteil, dass sie fast alle eventuell benötigten Wellenlängen incl. UV gleichzeitig zur Verfügung stellt (die alten Filtersätze sind an die Hg-Linien angepasst) und dass ihr Betriebszustand unübersehbar ist. Wenn du LEDs verwenden willst, brauchst du für UV mindestens eine LED (sauteuer) zusätzlich und bei der siehst du nicht ohne weiteres, dass sie angeschaltet ist. Blau und Grün kannst du auch mit einer weißen LED erzeugen. Vorteil der LED: man kann sie einschalten und sie ist sofort da, bei der Hg-Lampe muss man warten und vor dem Wiedereinschalten noch länger warten.
Eine neue HBO würde ich aber nicht kaufen. Wenn du die Leuchte ohnehin nicht benutzt, brauchst du ja keine Angst zu haben, dass die Röhre in die Luft fliegt und Spiegel mit Kollektor in Mitleidenschaft zieht. Die Kapselung gegen Splitter ist gut und mehr Quecksilber als bei einer zertöpperten Xenonlampe, Neonröhre oder Energiesparlampe im Haushalt kommt dabei auch nicht raus ....
Eine billige Alternative wäre natürlich auch eine Xenonlampe mit Vorschaltgerät für 25 Euro, aber die macht nur wenig UV und man braucht eine 12V/4A-Stromversorgung.

Ich kann nur aufmuntern - Fluoreszenz ist ein schönes Zusatzspielzeug!

Viele Grüße

Rolf

Dr. Jekyll · Mai 13, 2011, 07:51:55 VORMITTAG

Hallo Peter,

deine Filterblöcke sind für Blau- (I2), Grün- (N1 +N2) und UV-Anregung (A).
Genaue Filterwerte liefer ich dir später, muß jetzt zur Arbeit.

Gruß
Harald

Dr. Jekyll · Mai 13, 2011, 08:22:52 VORMITTAG

Hier noch schnell die Filterdaten:

Filterblock I2: BP 450-490, RKP 510, LP 515.
" " A : BP 340-380, RKP 400, LP 430.
" " N2: BP 530-560, RKP 580, LP 580.
" " N2.1: BP 515-560, RKP580, LP 580 o. LP 590.

Weitere Infos folgen.

Gruß
Harald

Peter V. · Mai 13, 2011, 08:32:35 VORMITTAG

Hallo!

Ich habe gerade mal nachgeschaut: Im Lampenhaus befindet sich dieses Leuchtmittel. entgegen der Erwartung ist es kein HBO-Brenner:

http://www.lamptech.co.uk/Spec%20Sheets/Philips%20CSI250.htm

Hrsatellungsdatum laut dieses Links 1970, und das dürfte auch gut zur letzten Benutzung dieses Beleuchtung passen ( Projektionsmikroskop einer Schule, offenbar nie oder so gut wie nie benutzt ).

Ich habe sie gerade mal im Freien getestet und sie funktioniert sogar noch.

Kann jemand etwas zum Spektrum dieser Lampe, zur möglichen Verwendung am Fluoreszenzmikroskop und ggf. Gefährdung des Benutzers sagen? ( Den versuchsweisen Betrieb am Mikroskop habe ich noch nicht gewagt ).
Sie kostet übriegns neu schlappe 425 $. Soweit ich ergoogeln konnte, hat sie ein ähnliches Spektrum wie die HBO, aber mit geringerer Intensität im UV-Bereich und höhrerer Intensität im sichtbaren Bereich ( was ja auch zum eigentlichen Zweck als Projektionspampe gut passen würde ). Es ist aber wohl auch eine Hg-Lampe mit den üblichen Problemen im Falle einer Explosion.

Wie hoch ist eigentlich die Gefährdung tatsächliche durch Hg-Dämpfe bei Explosion einer solchen Lampe bzw. einer HBO-Lampe?

Wenn man nicht unbedingt UV-Anregung möchte - gibt es auch gefahrlose preiswerte taugliche Leuchtmittel?

Herzliche Grüße
Peter

Nomarski · Mai 13, 2011, 09:21:00 VORMITTAG

ZitatWenn man nicht unbedingt UV-Anregung möchte - gibt es auch gefahrlose preiswerte taugliche Leuchtmittel?

Halogen 100W, blaue LED, Xenon.

ZitatIch habe gerade mal nachgeschaut: Im Lampenhaus befindet sich dieses Leuchtmittel. entgegen der Erwartung ist es kein HBO-Brenner:

Stimmt, sieht nach einer CSI-250W-Lampe aus, auch eine Gasentladungslampe, die ein spezielles Vorschaltgerät braucht.

ZitatWie hoch ist eigentlich die Gefährdung tatsächliche durch Hg-Dämpfe bei Explosion einer solchen Lampe bzw. einer HBO-Lampe?

Man sollte auf jeden Fall nicht daneben stehen und diese Dämpfe noch einatmen. In den neueren Bedienungsanleitungen dieser Lampen wird darauf hingewiesen, daß zum Wechsel der Lampen Schutzkleidung und Schutzhandschuhe zu tragen sind. Fingerabdrücke mögen diese Lampen auch nicht so gerne..

VG
Bernd

A. Büschlen · Mai 13, 2011, 10:44:12 VORMITTAG

Hallo,

ich möchte auf eine Artikelserie im Mikrokosmos hinweisen.
Dr. D. Gerlach hatte in den Heften: Heft 4 / 1979, 7 / 1979, 1 / 1980, 1 / 1981 und 1 / 1982 eine fünfteilige Serie zum Thema Fluoreszenzmikroskopie geschrieben. Ich meine, dass es sich lohnt diese Artikel zu lesen. Sie vermitteln eine gut verständliche Basis zum Thema Fluoreszenzmikroskopie.

Mit Interesse habe ich die verschiedenen aktuellen Threads zum oben genannten Thema verfolgt und die Ergebnisse der Anwendung von Fluoreszenz als Kontrastierverfahren in der Mikroskopie beeindrucken mich sehr. Aber was mich beschäftigt ist folgende Frage: Kann ich durch die Anwendung der Fluoreszenzmikroskopie im Bereich der Botanik ( Blütenlose und Blütenpflanzen) und der Zoologie (Schwerpunkt Wirbellose) Erkenntnisse gewinnen die mir bei der Anwendung der Verfahren: Durchlicht / Hellfeld / Dunkelfeld / Phasenkontrast / schiefe Beleuchtung verwehrt bleiben?

Gruss Arnold Büschlen

Peter V. · Mai 13, 2011, 10:52:16 VORMITTAG

Hallo Arnold,

Danke für Deinen Hinweis. Das Problem bei MK-Artikeln ist leider immer, dass sie so schwer zugänglich sind, so nicht jemand freundlicherweise diese Artikel scannt und zur Verfügung stellt.

Kann denn noch jemadn etwas zur 240W CSI sagen? Kann ich die mal probeweise verwenden?

Es wäre schön, wenn die "Fluoreszenzpraktiker" hier aus dem Forum mit einmal ihre zur Anwendung kommende Beleuchtungslösung vorstellen.

Und einmal eine grudsätzliche Frage eines Übervorsichtigen: Vorausgesetzt, die Filterblöcke sind in Ordnung: Besteht bei der Auflichtfluoreszenz irgendeine praktische oder theoretische Gefahr für die Augen? Besteht die Möglichkeit, zur Sicherheit noch einen UV-Filter vor die Okjulare zu schalten?
Ich hoff, meine "Anfängerfragen" zur Fluoreszenz werden nicht als zu "blöd" empfunden....

Herzliche Grüße
Peter

Detlef Kramer · Mai 13, 2011, 15:46:16 NACHMITTAGS

Lieber Peter,

bei der Auflicht-Fluoreszenz kann überhaupt kein Anregungslicht in die Okulare gelangen, das verhindert der dichroitische Spiegel im Filter-Würfel, der so angeordnet ist, dass er das Anregungslicht ausschließlich nach unten reflektieren kann. Nur eines solltest Du vermeiden: einen metallischen Spiegel zu untersuchen, denn dann hinge es von der Qualität (Durchlasscharakteristiken) von Spiegel und Sperrfilter und der Intensität der Strahlung ab. Aber das wolltest Du doch nicht tun

?

Mein persönlicher Tipp: nimm eine blaue oder königsblaue LED; die decken die allermeisten Probleme ab. Lediglich DAPI benötigt (in der Biologie) UV, aber auch da gibt es mittlerweile blau-empfindlichen Ersatz.

Herzliche Grüße

Detlef

junio · Mai 13, 2011, 15:49:56 NACHMITTAGS

Lieber Peter,

eine CSI-Lampe (Metallhalogen-Kurzbogenlampe) liefert ein Kontinuum mit geringen Linienanteilen, die bei ca. 550nm, 600nm und 670nm liegen. Der Lichtcharakter ist ähnlich einer Niedervolt-Halogenlampe. Sie findet Verwendung bei der Mikroprojektion und bei visuellen Beobachtungen mit hoher Anforderung an die Leistung der Lichtquelle (entnommen der Zeiss- Broschüre "Leuchten, Lampen, Blitzgeräte für Mikroskope").

Herzliche Grüße von Jürgen aus Hagen

Dr. Jekyll · Mai 13, 2011, 16:26:44 NACHMITTAGS

Hallo Peter,

mit einer 100W-Halogen- Beleuchtung kannst Du sehr schön mit dem I2-Würfel (Blauanregung) arbeiten. Es ist mit dem Orthoplan/Ploemopak ungefährlich, da Du die volle Leuchtkraft bei Auflicht nicht ins Auge bekommst.
Ob Grün-Anregung mit Halogen funktioniert weis ich nicht, da ich es nicht versucht habe. Es müsste aber auch gehen.
Auf HBO-Brenner verzichte ich völlig da sie mir nicht ganz geheuer sind und sie auf Dauer auch wesentlich teurer sind als eine UV-LED-Lösung. Ein neuer Brenner liegt bei min. 120€ und die Lebensdauer ist sehr begrenzt. Die UV-LED liegt zwar auch in dieser Preisklasse, explodiert aber nie und hält wesentlich länger.
Du solltest überlegen ob Du überhaupt im UV-Bereich arbeiten willst. Der interessanteste und unkomplizierteste Bereich für den Hobbymikroskopiker liegt bei Blau/Blauviolett. Grün ist eine schöne Ergänzung, aber nutze ich selten.
Wenn Du möchtest baue ich dir dein Lampenhaus auf 100W-Halogen um.
Als LED bietet sich wie Bernd und Detlev schon erwähnten eine blaue LED (z.B. Seoul P4) oder eine weiße (z.B. Cree XR-E 7090 R2) an.
Wobei ich die weiße LED aus praktischen Gründen bevorzuge (kein Lampenwechsel bei anderen Beleuchtungsmethoden wie z.B. Auflicht/Pol.)
Wenn Du dein Lampenhaus auf LED umrüsten willst, ist es egal ob Du das große oder das kleinere Lampenhaus nimmst. LED nimmt nicht viel Platz weg. Da kann dich Bernd (Nomarski) sicher gut beraten, er hat mir vor einiger Zeit einen solchen Umbau gefertigt.

Viele Grüße
Harald

ortholux · Mai 13, 2011, 17:39:43 NACHMITTAGS

Lieber Peter,

hier gibt es eine Liste der Filterblöcke:

http://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=8402.msg58691#msg58691 (ganz unten)

Viele Grüße
Wolfgang

Nomarski · Mai 13, 2011, 19:32:57 NACHMITTAGS

Also wie schon mehrfach gesagt lassen sich LEDs, die im Wellenlängenbereich der Anregungsfilter der jeweiligen Filtersätze emittieren, in den Lampenhäusern als Leuchtmittel verwenden. Je kompakter die Auflicht-Illuminatoren sind, je kürzer die Lichtwege und je höher die Transmission des Anregungsfilters, desto weniger Leistung braucht die LED. So bin ich bereits am IV-FL für das Zeiss-Standard mit einer 1W-Royal Blue-LED ausgekommen von Luxeon. Zum selben Preis bekommt man mittlerweile bessere und leistungsstärkere LEDs.
Wenn man schon einen Auflicht-Kondensor mit Filtersätzen in der Schublade liegen hat, benötigt man also im Prinzip nur noch die passende LED mit Adaption für das Lampenhaus.
In manchen Fällen kann man dann sogar noch auf den Anregungfilter verzichten, da der Dichroitische Spiegel auch eine Filterfunktion hat und nur Intensität schluckt, wenn kein weiteres Spektrum abgestrahlt wird, das die Fluoreszenz überstrahlen würde wie z.B. eine Halogenlampe oder die HBOs und XBOs.
Die Steuerung für die LED braucht dann noch nichtmal so aufwändig sein, da man auf das Dimmen getrost verzichten kann und sie daher mit einem festen Strom betrieben werden kann.
Alles kalter Kaffee, hiermit nochmal ein wenig aufgewärmt. Aber was soll's? Es kommen ja auch immer wieder neue Leute, die gerne beraten werden möchten, was für ein Mikroskop sie sich zulegen sollen.

Beste Grüße
Bernd

Frank D. · Mai 13, 2011, 20:40:18 NACHMITTAGS

Hallo Peter,

in Gökes "Moderne Methoden der Lichtmikroskopie" (S.214+216) und in der Zeiss Schrift "Was man von der Fl-Mikroskopie wissen sollte" (S.19),
werden 100W Halogenlampen für die Blaulicht- oder FITC-Anregung (450-490nm) als Alternative beschrieben.

Meine erste HBO-Fassung hatte ich auch mit einer 100W Halogenlampe (ohne UV-Schutz) bestückt muss aber sagen, dass der 50W HBO-Brenner auch im Blaubereich eine deutlich höhere Intensität besitzt.

Liebe Grüße
Frank