Vervollständigen sie folgenden Satz:
Licht ist zugleich Welle und Teilchen und hat deshalb eine Wellenlänge und eine Frequenz.
Was beschreibt die Point Spread Function und was begrenzt sie?
PSF = Punktausdehnungsfunktion: Sie gibt an, wie ein idealisiertes punktförmiges Objekt durch ein System abgebildet würde. Bei Mikroskopen begrenzt die PSF die erreichbare Auflösung
Welche Aussagen sind richtig (r) oder falsch (f)?
□ Die größte Auflösung in xy-Richtung hat das STED-Mikroskop. (r)
□ Energiereiches kurzwelliges Licht dringt tiefer ins Gewebe ein als energiearmes langwelliges Licht. (f)
□ Der dichroische Spiegel reflektiert nur die Fluoreszenz und nicht das Anregungslicht. (f)
□ Biolumineszenz ist eine Form der Fluoreszenz. (f)
Numerieren Sie die nachfolgend genannten Mikroskope nach der Güte der Auflösung in xy-Richtung: 1 = schlechteste Auflösung bis 4 = beste Auflösung in xy-Richtung.
□ Konfokales Laser-Scanning-Mikroskop 3
□ Stimulated Emission Depletion (STED) Mikroskop 4
□ Zweiphotonen-Mikroskop 2
□ Epifluoreszenz-Mikroskop 1
Vervollständigen Sie folgenden Satz:
Bei der Fluoreszenzmikroskopie dient der Anregungsfilter…
➢ … der Filterung der gewünschten Anregungswellenlänge aus dem Anregungslicht und um unerwünschte Wellenlängen zu eliminieren.
- Filter müssen eingesetzt werden, um die geeignete Anregungswellenlänge aus dem Anregungslicht zu filtern und um die emittierte Fluoreszenz vom Anregungslicht optisch zu trennen.
Nennen Sie zwei wichtige Vorteile der Zweiphotonen-Anregung.
➢ Geringe Streuung und Absorption
➢ Schont das Gewebe -> langwelliges Licht
➢ Weniger Bleicheffekte, da die Fluoreszenzmoleküle nur in der Fokusebenen angeregt werden
Beschriften Sie das folgende Bild eines Epifluoreszenzmikroskops.
Welcher Mikroskop-Typ hat a) die beste Auflösung in xy-Richtung und welcher hat b) die größte Eindringtiefe in z-Richtung?
➢ Epifluoreszenz-Mikroskop
➢ Konfokales Laser-Scanning-Mikroskop
➢ (a) Stimulated Emission Depletion (STED) Mikroskop
➢ (b) Zweiphotonen Laser Scanning Mikroskop
➢ Total Internal Reflection Flourescence (TIRF) Mikroskop
Sie wollen mittels Antikörper-Färbung und Immunfluoreszenz ein Antigen in einem Gewebe nachweisen. Das Antigen liegt nur in sehr geringen Mengen vor. Welche der unten aufgeführten Nachweismethoden wählen Sie? Begründen sie kurz warum
a) Direkte Methode (direkter Nachweis der Antikörper-Antigen-Bindung)
X
b) Indirekte Methode (indirekter Nachweis der Antikörper-Antigen-Bindung)
b) höhere Sensitivität, da die Signalstärke gesteigert ist: eine Vielzahl an sek. AKs kann an den prim. AK binden (auch bei geringer Antigen Konz.)
Nennen Sie zwei besondere Vorteile des Green Fluorescent Protein (GFP) als Markerprotein.
➢ Kann praktisch mit jedem Protein fusioniert werden
➢ Ermöglicht die Beobachtungen von Zellvorgängen in lebenden Zellen
Erklären Sie in einigen wenigen Sätzen das Prinzip der Entstehung der Fluoreszenz.
1) Elektronen eines Fluorophors werden durch das Auftreten eines Photons in einen angeregten Zustand S1‘ versetzt.
2) Dieser Zustand existiert für 1-10 nsec. Energie geht durch Unteraktionen und Zustandsänderungen verloren und führt zum Zustand S1 zurück.
3) Beim Zurückspringen des Fluorophors auf den Grundzustand S0 werden Photonen emittiert. Durch den Energieverlust beim Übergang von S1‘ auf S1 ist die Energie dieser Photonen jedoch geringer -> Wellenlänge des emittierten Lichts somit größer
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