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Originaltitel:
In-situ-Beobachtung mikroskopisch kleiner Objekte während der Druckapplikation 
Übersetzter Titel:
In-situ observation of microscopic small objects during the high pressure treatment 
Jahr:
2007 
Dokumenttyp:
Dissertation 
Institution:
Fakultät Wissenschaftszentrum Weihenstephan 
Betreuer:
Sommer, Karl (Prof. Dr.) 
Gutachter:
Sommer, Karl (Prof. Dr.); Knorr, Dietrich (Prof. Dr.); Delgado, Antonio (Prof. Dr. habil.) 
Sprache:
de 
Fachgebiet:
BIO Biowissenschaften; LEB Lebensmitteltechnologie; MAS Maschinenbau; PHY Physik 
Stichworte:
In-situ-Beobachtung, Lichtmikroskop, Hochdruck, Sichtzelle, HPDS, konfokale Laser-Scanning-Mikroskopie, Stärkezellen, Lipide, Spirogyra, Schizosaccharomyces pombe, humanen Krebszellen, Muskelzellen 
Übersetzte Stichworte:
In-situ observation, light microscopy, high pressure, observation chamber, HPDS, confocal Laser scanning microscopy, starch granules, lipids, Spirogyra, Schizosaccharomyces pombe, human cancer cells, muscle cell 
Schlagworte (SWD):
Biologisches Material; Hochdruckzelle; Mikroskop 
TU-Systematik:
BIO 040d; NAT 117d; MAS 980d 
Kurzfassung:
Mit in der Vergangenheit entwickelten Methoden war es nicht möglich mikroskopische Bilder mit hoher optischer Auflösung und befriedigender Qualität bei einem hohen Druck (> 1000 bar) zu gewinnen. Ziel dieser Arbeit war die Entwicklung einer Methode zur lichtmikroskopischen Beobachtung von mikroskopisch kleinen Partikeln unter dem Einfluss von Hochdruck. Dies erfolgte ausschließlich mit Hilfe konventionell erhältlichen optischen Geräten. Dabei wurden die aus optischen Gesichtspunkten erforderlichen Dimensionen von Sichtfenstern für Hochdrucksichtzellen hergeleitet.
Die während der Arbeit entwickelte Hochdruckzelle (HPDS-3000) und die benutzten optischen Geräte und sämtliche Nebenaggregate werden in ausführlicher Form beschrieben. Das System ermöglicht lichtmikroskopische Beobachtungen von Partikeln mit einer optischen Auflösung von ≈ 0,5 µm bis zu einem Druck von 3000 bar. Es ermöglicht Durch- und Auflichtbetrachtung, mit Phasenkontrast-, Fluoreszenzmikroskopie und konfokale Laser-Scanning-Mikroskopie.
Untersucht wurden Zwiebelepithel- und Stärkezellen (Weizen-, Tapioka- und Kartoffelstärke), Lipide, die Grünalge Spirogyra, die Spalthefe Schizosaccharomyces pombe (mit den Farbstoffen Methylenblau, Methylgrün, Trypanblau und Eosin Y), humanen Krebszellen (mit den Fluoreszenzfarbstoffen PI, Hoechst 33342 und DiOC6) und Muskelzellen der Maus (mit den Fluoreszenzfarbstoffen Rhod-2 und Fluo-4).
Abschließend wird eine Methode zur Abschätzung bzw. Minimierung der sphärischen Aberration bei Verwendung von herkömmlichen Long-Distance-Objektiven in Verbindung mit Fenstern aus Materialien mit hoher optischer Dichte vorgeschlagen. Dabei wird auf die Erfolgsaussichten für die Benutzung von Diamant- anstelle von Saphirfenstern eingegangen. 
Übersetzte Kurzfassung:
With methods developed in the past it was not possible to get microscopic images with a high optical resolution and satisfying quality under high pressure (> 1000 bars). The aim of this work was the development of a method for the light microscopic observation of microscopic small particles which are exposed to high hydrostatic pressure. For the system only ready-made optical equipment was used. Therefore the required window dimensions (from the optical aspect) for the high pressure cell were calculated.
The optical high pressure cell and all surrounding equipment which was developed during this work are explained in detail. The system enables the light microscopic observation of particles with an optical resolution of about 0.5 µm up to a pressure of 3000 bars. It is possible to observe with transmitted and reflected light, with phase contrast and fluorescence, and with confocal laser scanning microscopy.
During the investigations onion epithelia cells and starch granules (wheat, tapioca an potato), lipids (eatable), the green alga Spirogyra, the yeast Schizosaccharomyces pombe (with the dyes methylene blue, methyl green, trypan blau and eosin Y), human cancer cells (with the dyes PI, Hoechst 33342 and DiOC6) and muscle cell of mice (with the fluorescence dyes Rhod-2 und Fluo-4) were investigated.
Finally a method is presented which enables to estimate and minimize the spherical aberration of ready-made long distance objectives in combination with thick windows made of transparent material with an high index of refraction. Herewith the chances of success are given to replace the windows made of sapphire by windows made by diamond. 
Mündliche Prüfung:
19.01.2007 
Dateigröße:
11682485 bytes 
Seiten:
218 
Letzte Änderung:
03.04.2007