Vollautomatisierte 3D-Aufnahme von Zell-Aggregaten mittels Lichtblatt-Mikroskopie und interaktiver Steuerung durch LabVIEW

摘要

Die sogenannte Lichtscheiben-Mikroskopie (Selective Plane Illumination Microscopy, "SPIM") ist ein leistungsfahiges Verfahren zur 3D-Abbildung von Zell-Aggregaten in der biomedizinischen Forschung. Eine Anwendung ist z.B. die Untersuchung von Gewebe in der Pathologie. Hierzu wird das Beleuchtungslicht (Laser) zu einem Lichtblatt fokussiert, welches seitlich in das transparente Untersuchungsobjekt projiziert wird und in diesem eine dunne Ebene beleuchtet. Diese wird von einem Objektiv vergrossert auf eine digitale Kamera abgebildet. Das Objekt wird schrittweise durch die Lichtebene bewegt, wobei jeweils eine Aufnahme erfolgt. Software setzt die etwa 50 bis 500 einzelnen Aufnahmen zu einer 3D-Abbildung zusammen. Die grosse Anzahl an Einzelaufnahmen erfordert ein vollautomatisches PC-gesteuertes Bildaufnahme-System. Dieses wurde mithilfe von NI LabVIEW 2013 und dem Add-On Toolkit "Vision" realisiert. Alle beteiligten Hardware-Komponenten wurden als eigenstandige Objekte programmiert. Dadurch lasst sich jedes Objekt individuell konfigurieren und mit anderen Objekten synchronisieren.