Lichtmikroskopie ohne Beugungsgrenzen

Optische Mikroskopie und die Entwicklung der Zellbiologie stehen seit langer Zeit in einer engen fruchtbaren Beziehung zueinander. So erforschte im 17. Jahrhundert zuerst Robert Hooke den Aufbau von komplexen Lebewesen und prägte dabei den Begriff “Zelle”, bevor kurze Zeit später Antoni van Leeuwenhoek die Bakterien entdeckte. Beide mussten dafür zunächst Lichtmikroskope entwickeln.

Es dauerte dann fast 200 Jahre, bis ein deutlicher Fortschritt in der Leistung der Mikroskope erreicht wurde: Ernst Abbe gelang es, Mikroskopoptiken zu entwickeln, deren Abbildungsleistung nur noch durch das grundlegende physikalische Phänomen der Beugung begrenzt wurde. Dabei zeigte er, dass die so erreichbare Auflösungsgrenze bei etwa der halben Wellenlänge des zur Beleuchtung verwendeten Lichts, also bei ungefähr bei 250 nm liegt.

Diese Beugungsgrenze galt seither als unüberwindbare Schranke bei lichtmikroskopischen Verfahren. Dies schmerzte insbesondere in der Zellbiologie, da Strukturen hier oft kleiner als 100 nm sind.

Der Nobelpreis im Fach Chemie wird in diesem Jahr für zwei unterschiedliche Verfahren verliehen, die der optischen Mikroskopie Abbildungen jenseits der Beug

Magazin