Verbundprojekt: Schnelle 2-Photonen Mikroskopie mittels einer neuen fs Lichtquelle zur Hirnbildgebung; Teilprojekt: High-Speed 2-Photonen Mikroskop für die Neurowissenschaften

Das Ziel dieses Teilprojektes ist die Erarbeitung einer kompakten und modularen 2-Photonen Mikroskopieplattform für die neurowissenschaftliche Forschung und Industrie. Wesentliche Bestandteile sind die Laserstrahlquelle des Projektpartners Light Conversion sowie der High-Speed Laser-Scankopf und die beiden Upgrade Module NEURO und SIM (Structured Illumination Microscopy). Durch Kombination eines 16 kHz resonanten Scanners mit einer neuartigen Multi-Fokus Single-Spot Beleuchtungsmethode wird der Scankopf verglichen mit Konkurrenzsystemen bis zu 8-mal höhere Bildraten oder eine wesentlich probenschonendere Arbeitsweise ermöglichen. Das NEURO-Modul beinhaltet umfangreiche Optogenetik- und Elektrophysiologie-Funktionalitäten wie z. B. einen Sequenz-Manager zur flexiblen Definition komplexer Messabläufe. Das Elektrophysiologiepaket integriert 2-Photonen Bildgebung mit der elektrischen Stimulation und dem Auslesen einzelner neuronaler Zellen oder zellulärer Netzwerke. Das SIM-Modul verbessert die optische Auflösung, so dass kleine neuronale Strukturen (z. B. Spines) detaillierter betrachtet werden können.