Quantensysteme Logo
Projekt beendet

PhaseAdaptS

Adaptive High-Speed-Phasenkontrastmikroskopie

Thema Photonik für Lebenswissenschaften

Fördermaßnahme Wissenschaftliche Vorprojekte (WiVoPro)

Projektlaufzeit 01.01.2023 - 30.06.2025

Projektvolumen 299570

Förderquote zu 100,0 % durch das BMFTR gefördert

Beschreibung

Motivation

Die Phasenkontrastmikroskopie ist ein weitverbreitetes Verfahren zur Untersuchung von biologischen Proben. Eine typische Anwendung ist die Beobachtung von Zellen in mit flüssiger Lösung gefüllten Gefäßen, sogenannte MTP. Die Phasenkontrastmikroskopie funktioniert jedoch nur in Bereichen mit ebener Flüssigkeitsoberfläche, was aufgrund der Oberflächenspannung nicht am Rand eines Gefäßes gegeben ist. Dies wird Meniskuseffekt genannt. Bei MTP mit geringem Gefäßdurchmesser können dadurch nur 2 % der Fläche mit Phasenkontrast beobachtet werden. Darüber hinaus ist die Phasenkontrastmikroskopie derzeit sehr langsam. Für die Ablichtung einer gesamten MTP sind zahlreiche Bilder nötig, deren automatische Aufnahme ca. 3 h dauert. Phasenkontrastmikroskopie kann demnach derzeit nur für Stichproben genutzt werden, obwohl 100 %-Kontrollen für viele Applikationen anzustreben sind.

Ziele und Vorgehen

Mit PhaseAdaptS soll ein Verfahren entwickelt werden, welches während der Bildaufnahme den Meniskuseffekt optisch ausgleicht und so schnell großflächige Aufnahmen mit deutlich erhöhtem Phasenkontrastbereich macht. Dadurch soll auch der Bereich am Rand von Gefäßen beobachtbar sein, und das in einer reduzierten Aufnahmezeit von ca. 3 Minuten pro MTP. Hierzu wird die Brechung an der Flüssigkeitsoberfläche durch eine vorgelagerte Optik ausgeglichen, während bei kontinuierlicher Probenbewegung Bilder aufgenommen werden.

Innovation und Perspektiven

Die Innovation von PhaseAdaptS besteht aus der Echtzeit-Regelung der optischen Komponenten, um die Beleuchtung während der Bewegung der Probe zu jeder Zeit zu korrigieren. Hierdurch eröffnen sich neue Möglichkeiten für die 100 %-Qualitätskontrolle von biologischen Proben, wie sie z.B. in der Zellproduktion für Gen- und Zelltherapieprodukte für die klinische Anwendung benötigt werden.

Koordinierender Projektpartner

Niels König

E-Mail: niels.koenig@ipt.fraunhofer.de

Weitere Infos
Projektsteckbrief

Weitere Projekte dieser Fördermaßnahme

ParallelQT

Projektlaufzeit: -

OZi-Spec

Projektlaufzeit: -

EUSTA

Projektlaufzeit: -

STELLAR

Projektlaufzeit: -

ElOpGla

Projektlaufzeit: -

DESLaser

Projektlaufzeit: -

STRESSQC

Projektlaufzeit: -

LiDAR4Health

Projektlaufzeit: -

Quantoskop

Projektlaufzeit: -

FLITS

Projektlaufzeit: -

Intelli-Las

Projektlaufzeit: -

SQCAM

Projektlaufzeit: -

QuSel

Projektlaufzeit: -

ALP-4-SiC

Projektlaufzeit: -

Q-CARDS

Projektlaufzeit: -

FuNaPlas

Projektlaufzeit: -

CE‐REX

Projektlaufzeit: -

GFORLASER

Projektlaufzeit: -

Nanopod

Projektlaufzeit: -

DIGI‐VIEW

Projektlaufzeit: -

QuantumGyro

Projektlaufzeit: -

QLaser‐A

Projektlaufzeit: -

ADOC

Projektlaufzeit: -

SPOTLITE

Projektlaufzeit: -

NbNanoQ

Projektlaufzeit: -

ORION

Projektlaufzeit: -

CoLuM

Projektlaufzeit: -

PumpHEL

Projektlaufzeit: -

Smart-Beam

Projektlaufzeit: -

UltraLOQ

Projektlaufzeit: -

CryoSoQ

Projektlaufzeit: -

HINODE

Projektlaufzeit: -

GETNAB

Projektlaufzeit: -

QSi2V

Projektlaufzeit: -

UV-KrisP

Projektlaufzeit: -

ZIPlaK

Projektlaufzeit: -

2DEALAS

Projektlaufzeit: -

MesSi

Projektlaufzeit: -

MESSIC

Projektlaufzeit: -

MINOSENS

Projektlaufzeit: -

PhasTA

Projektlaufzeit: -

QUBIS

Projektlaufzeit: -

QVac

Projektlaufzeit: -

MiLaQu

Projektlaufzeit: -

OptoGaN

Projektlaufzeit: -

OptoMEMS

Projektlaufzeit: -

ED-VECSEL

Projektlaufzeit: -

QuMa2

Projektlaufzeit: -

VorZuQ

Projektlaufzeit: -

KonneQt

Projektlaufzeit: -

PLEKTRON

Projektlaufzeit: -

AmbientKQE

Projektlaufzeit: -

SAEQS

Projektlaufzeit: -

QC4EP

Projektlaufzeit: -

QuanTEAM

Projektlaufzeit: -

MELODIS

Projektlaufzeit: -

e-BRDF

Projektlaufzeit: -

PhotoPerM

Projektlaufzeit: -

QWeld

Projektlaufzeit: -

LINOBUS

Projektlaufzeit: -

SEMPA-Track

Projektlaufzeit: -

EMDeN

Projektlaufzeit: -

FUMOS

Projektlaufzeit: -

SPINCAV

Projektlaufzeit: -

NewLife

Projektlaufzeit: -

SilQchip

Projektlaufzeit: -

C-MEOW

Projektlaufzeit: -

GISC

Projektlaufzeit: -

EvaDetekt

Projektlaufzeit: -

GRIN 2.0

Projektlaufzeit: -

PhotoDynaLysis

Projektlaufzeit: -

epiNV

Projektlaufzeit: -

TUNARR

Projektlaufzeit: -

U-dQPI

Projektlaufzeit: -

QuoAlA

Projektlaufzeit: -

WelStaMu

Projektlaufzeit: -

MIR-VCSEL

Projektlaufzeit: -

ActiNode

Projektlaufzeit: -

OMiAS

Projektlaufzeit: -

HoChSEE

Projektlaufzeit: -

VIOLET

Projektlaufzeit: -

AeRa-Digital

Projektlaufzeit: -

SEM

Projektlaufzeit: -

UKP-glass2met

Projektlaufzeit: -

miniLicht

Projektlaufzeit: -

LED-ETT

Projektlaufzeit: -