Mit dem zum Patent angemeldeten Verfahren der Biophotonik – so nennt sich die Lehre von der Wechselwirkung zwischen organischem Material und Licht – können neuartige Mikroskopie-Methoden zunächst an Zell- und Tiermodellen erprobt und im Anschluss in die klinisch-experimentelle Anwendung überführt werden. Die Idee, bei der es sich um eine dreidimensionale laserbasierte Mikroskopie des Auges handelt, erlaubt dank einer intelligenten Scantechnologie Gewebeschichten in höchster Auflösung in Bruchteilen einer Sekunde abzubilden.
Die neue Methode nutzt bewusst erzeugte Farbfehler einer speziell entworfenen Optik in Verbindung mit einem Laser, der seine Wellenlänge periodisch ändert, um die Fokustiefe beim Mikroskopieren zu verändern. Im Gegensatz zum konventionellen Laserscanning-Mikroskop kann nun vollständig auf langsame mechanische Verschiebeelemente zur Fokuspositionierung verzichtet werden. Die neue Technik ist dadurch so schnell, dass sie erstmals die Aufnahme eines Volumenausschnitts der Hornhaut des Auges mit voller Tiefenausdehnung in etwas weniger als einer Sekunde ermöglicht. Diese neue Methode erlaubt auch eine besonders schnelle Darstellung optischer Schnitte durch die Hornhaut.
So können Zellstrukturen im Auge, insbesondere von Epithelzellen und Nerven, erstmals ohne Bewegungsartefakte in Echtzeit dargestellt werden. Die Patentanmeldung legt damit die Grundlagen für eine hochauflösende quantitative Mikroskopie der Hornhaut, die großes Potenzial für eine verbesserte Diagnostik von Oberflächenerkrankungen des Auges besitzt. Eine Translation der Technologie beispielsweise in andere medizinische Fachgebiete wie der Dermatologie oder Gynäkologie erscheint möglich.
Quelle: Uni Rostock/W. Thiel