Mein geschätzter Doktorvater und langjähriger wissenschaftlicher Lehrer, Herr Prof. Dr. med. Konrad Morgenroth, dem ich viel zu verdanken habe, brachte mich erstmalig mit der konfokalen Laser-Raster-Mikroskopie in Kontakt.
Er sprach gerne veranschaulichend von dem "CT für die Zelle", da diese vergleichsweise neue mikroskopische Methode tatsächlich die Möglichkeit bietet, zweidimensionale Schnittbilder durch Zellen und Gewebe zu gewinnen, die dann auch dreidimensional rekonstruiert werden können. Also tatsächlich, wenn auch ohne Röntgenstrahlung entstehend, der computertomographischen Schnittbilddiagnostik ähnliche Verhältnísse.

Die konfokale Laser-Raster-Mikroskopie (CLSM) ist eine neuere mikroskopische Methode, die sich gegenüber der Durchlicht- und insbesondere gegenüber der konventionellen Epifluoreszenzmikroskopie durch eine erhöhte optische Auflösung auszeichnet (neuere Systeme erreichen ein laterales Auflösungsvermögen von ca. 0,25µm).

Am bestechendsten jedoch ist die Möglichkeit, optische Schnitte (z. B. x-y-Ebenen) mit definiertem Abstand durch ein Präparat zu legen (bei einer Tiefenschärfe von ca. 0,5µm). Diese Akquirierung von optischen Serienschnitten (Stack) ermöglicht die dreidimensionale Rekonstruktion aus einem zweidimensionalen Datensatz.

Diese beiden Möglichkeiten werden durch verschiedene technische Tricks verwirklicht:

1. Als Lichtquelle wird ein LASER (in unserem Falle ein Argon-Krypton-Mischgaslaser) verwendet, der sich aufgrund seines linienförmigen Spektrums besser zur Herausfilterung einer für ein gegebenes Fluorochrom benötigten Anregungswellenlänge eignet (sofern diese Wellenlänge im Linienspektrum des benutzten Lasers vorkommt). Die Hauptlinien eines Ar-Kr-Lasers liegen bei 488, 568 und 647nm und eignen sich damit hervorragend zur Anregung der "Standard"-Fluorochrome FITC (488nm) und TRITC (568nm) bzw. entsprechender neuerer Fluorochrome mit höherer Photostabilität wie z.B. Alexa-488 und Alexa-568.

2. Im Gegensatz zur konventionellen Mikroskopie, in der das Objektfeld als ganzes ausgeleuchtet wird, wird bei der konfokalen Laser-Raster-Mikroskopie durch Einbringen einer Illuminationslochblende nur ein scheibenförmiger Objektbereich beleuchtet und das Objektfeld "Punkt für Punkt" und Zeile für Zeile abgerastert. Dies führt zu weniger Streulicht aus benachbarten Objektbereichen und erhöht somit
   die Schärfe und den Kontrast des resultierenden Bildes.

3. Das Einbringen einer zweiten - in ihrem Durchmesser veränderbaren Lochblende - in die aufnehmende Optik, die in die selbe Objektebene fokussiert wie die beleuchtende Optik (Prinzip der Konfokalität), bewirkt, das Licht aus tieferen und höheren Objektebenen
   als der Fokusebene nicht zum Photomultiplier (oder einer CCD-Kamera) gelangt. Dies führt zu einer erheblichen Erhöhung der Bildschärfe durch Reduktion des so genannten "out of focus blur" (Streulicht aus nicht im Fokus liegenden Ebenen) und ist die Voraussetzung für die Akquirierung von optischen Serienschnitten durch ein Präparat.

Weiterhin sind umfangreiche digitale Bildbearbeitungsmöglichkeiten gegeben (simultane Rotationen um die drei Raumachsen, simultane Verschiebungen entlang der drei Raumachsen, Intensitätsmessungen, Intensitätsschwellenwertdarstellungen, Histogramme, Operationen mit Konstanten sowie Bildern und vieles mehr).

Des Weiteren stehen meist mindestens zwei Kanäle zur Verfügung, so dass zwei Fluoreszenzsignale (Doppelmarkierungen) im identischen Präparat simultan oder sequentiell gescannt und anschließend digital zu einem Bild rekonstruiert werden können. Der zweite Kanal kann in der Regel auch für einen Phasenkontrast genutzt werden.

Anwendungsmöglichkeiten:
Grundsätzlich kann jede Markierung, die in der konventionellen Fluoreszenzmikroskopie eingesetzt wird, auch mit der konfokalen Laser-Raster-Mikroskopie verwendet werden.

Beispiele: (Links auf Seiten mit Bildmaterial befinden sich in Vorbereitung)

1. Darstellung von Bestandteilen des Cytoskelettes

2. Anwendung fluorochromierter Lektine

3. Darstellung verschiedenster intrazellulärer Strukturen

4. Nachweis von Mycobacterium tuberculosis

5. Nachweis verschiedener Bakterien

6. Nachweis verschiedener Protozoen und Parasiten

7. Nachweis verschiedener Viren

8. PAS-Färbung

Veröffentlichungen und Vorträge mit Bezug zur konfokalen Laser-Raster-Mikroskopie online:

1. Lektinbindungsmuster submuköser peribronchialer Drüsen im konfokalen Laser-Raster-Mikroskop

2. Lektinhistochemische Untersuchungen beim fortgeschrittenen Lungenemphysem unter Verwendung der konfokalen Laser-Raster-Mikroskopie