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pte20190816015 Forschung/Technologie, Produkte/Innovationen

Linsenloses Endoskop macht 3D-Bilder von Zellen

Neue Anwendung dringt minimal-invasiv in lebendes Gewebe ein


Endoskop: Macht ohne Linse 3D-Bilder (Foto: TU Dresden, J. Czarske)
Endoskop: Macht ohne Linse 3D-Bilder (Foto: TU Dresden, J. Czarske)

Dresden (pte015/16.08.2019/13:30) - Forscher an der TU Dresden https://tu-dresden.de haben ein besonders kompaktes Endoskop entwickelt, das 3D-Bilder von einzelnen Zellen oder sogar noch kleineren Objekten machen kann. Dabei ist es dem Gerät möglich, sich selbst zu kalibrieren. Die Anwendung braucht dabei weder eine Linse noch elektronische Komponenten.

Aufgrund seiner mikroskopischen Größe kann das Gerät in lebendes Gewebe eindringen, ohne ihm Schaden zuzufügen. "Das linsenlose Endoskop hat geschätzt die Größe einer Nadel, was ihm einen minimal invasiven Zugang erlaubt", erklärt Forschungsleiter Jürgen Czarske.

Endoskop kalibriert sich selbst

Die technologische Neuheit benutzt optische Fasern, um innerhalb des Messgeräts auf eine Kamera verzichten zu können, die zu viel Platz verbrauchen würde. Eine sich außerhalb des Endoskops befindende Kamera speichert die durch die Fasern gewonnenen Bilder.

Um den normalerweise sehr mühsamen Prozess der Kalibrierung zu erleichtern, befestigten die Forscher eine kleine Glasplatte an der Spitze eines Bündels von Fasern. Die Platte reflektiert das Licht, das durch den Kern der Fasern dringt, wieder zurück. Durch das Licht erhält das Endoskop wichtige Daten, die verwenden kann, um sich selbst zu kalibrieren und so den Fokus der gewonnen Bilder zu verbessern.

Verwendung bei Medizin und Technologie

In einem Experiment untersuchte das Forschungsteam mit dem Endoskop ein Objekt, das sich unter einem Deckglas befand. Es war möglich, 3D-Bilder von Partikeln auf dem Objekt zu gewinnen. Probleme hatte das Endoskop nur, als die Forscher es stärker anwinkelten. In Zukunft soll daran gearbeitet werden, diese Schwäche auszubessern.

Laut Czarske kann das Endoskop sowohl für medizinische Untersuchungen bei lebendem Gewebe, als auch für technische Inspektionen im mikroskopischen Bereich Verwendung finden. Eine weitere mögliche Anwendung liegt in der Optogenetik, in der die Aktivität von Zellen durch den Einfluss von Licht stimuliert wird.

(Ende)
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