Romeis Mikroskopische Technik - Springer978-3-642-55190-1/1.pdf · Nach 1947 war er Inhaber des...

14
Romeis Mikroskopische Technik

Transcript of Romeis Mikroskopische Technik - Springer978-3-642-55190-1/1.pdf · Nach 1947 war er Inhaber des...

Romeis

Mikroskopische Technik

Maria Mulisch, Ulrich Welsch (Hrsg.)

RomeisMikroskopische Technik

19. Auflage

Mit Beiträgen von Dr. Erna Aescht, Simone Büchl-Zimmermann, Dr. Annegret Bäuerle, Dr. Rolf T. Borlinghaus, Dr. Anja Burmester, Dr. Christine Desel, Dr. Dennis Eggert, Dr. Christoph Hamers, Dr. Guido Jach, Dr. Manfred Kässens, Prof. Dr. Josef Makovitzky, Dr. habil. Maria Mulisch, Dr. Barbara Nixdorf-Bergweiler, Prof. Dr. Matthias Ochs, Detlef Pütz, Dr. Rudolph Reimer, Bernd Riedelsheimer, Dr. Ulrich Sauer, Dr. Heinz Streble, Dr. Frank van den Boom, Dr. Rainer Wegerhoff , Prof. Dr. med. Dr. rer. nat. Ulrich Welsch

HerausgeberDr. habil. Maria MulischZentrale MikroskopieChristian-Albrechts-Universität zu Kiel

Prof. Dr. med. Dr. rer. nat. Ulrich WelschZellbiologie (Anatomie III)Biomedizinisches Zentrum der LMU München

ISBN 978-3-642-55189-5 978-3-642-55190-1 (eBook) DOI 10.1007/978-3-642-55190-1

Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.d-nb.de abrufbar.

Springer Spektrum© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2010, 2015

Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung, die nicht ausdrücklich vom Urheberrechtsgesetz zugelassen ist, bedarf der vorherigen Zustimmung des Verlags. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Bearbeitungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen.

Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürften.

Der Verlag, die Autoren und die Herausgeber gehen davon aus, dass die Angaben und Informationen in diesem Werk zum Zeitpunkt der Veröffentlichung vollständig und korrekt sind. Weder der Verlag, noch die Autoren oder die Herausgeber übernehmen, ausdrücklich oder implizit, Gewähr für den Inhalt des Werkes, etwaige Fehler oder Äußerungen.

Planung und Lektorat: Kaja Rosenbaum, Martina MechlerIndex: Dr. Bärbel HäckerSatz: TypoStudio Tobias Schaedla, Heidelberg

Gedruckt auf säurefreiem und chlorfrei gebleichtem Papier

SpringerVerlag GmbH Berlin Heidelberg ist Teil der Fachverlagsgruppe Springer Science+Business Media(www.springer-spektrum.de)

V

Herausgeber Dr. habil. Maria Mulisch, KielProf. Dr. med. Dr. rer nat. Ulrich Welsch, München

Autoren Dr. Erna Aescht, LinzSimone Büchl-Zimmermann, AugsburgDr. Annegret Bäuerle, HohenheimDr. Rolf T. Borlinghaus, MannheimDr. Anja Burmester, ReinfeldDr. Christine Desel, KielDr. Dennis Eggert, HamburgDr. Christoph Hamers, Düsseldorf Dr. Guido Jach, Köln,Dr. Manfred Kässens, MünsterProf. Dr. Josef Makovitzky, HeidelbergDr. habil. Maria Mulisch, KielDr. Barbara Nixdorf-Bergweiler, ErlangenProf. Dr. Matthias Ochs, HannoverDetlef Pütz, DüsseldorfDr. Rudolph Reimer, HamburgBernd Riedelsheimer, MünchenDr. Ulrich Sauer, MünchenDr. Heinz Streble, StuttgartDr. Frank van den Boom, DüsseldorfDr. Rainer Wegerhoff, MiesbachProf. Dr. med. Dr. rer nat. Ulrich Welsch, München

Mitwirkende

VII

Benno Romeis wurde am 3. April 1888 in München als Sohn des Architekten und kgl. Professors an der Kunstgewerbeschule Leonhard Romeis geboren. Er besuchte das Humanistische Gymnasium in München und begann im Jahre 1906 mit dem Studium der Medizin an der Ludwig Maximilians Universität Mün-chen. Fasziniert von der Welt der mikroskopischen Anatomie richtete er sich ab dem 3. Semester zuhause ein kleines histologisches Laboratorium ein. In seiner Freizeit arbeitete er gern in einer chirurgischen Pri-vatpraxis in München. Ab 1909 erhielt er einen Hilfsassistentenvertrag am histologisch-embryologischen Institut der Anatomischen Anstalt der Universität München (Direktor Prof. Siegfried Mollier). 1910 be-suchte er für einige Monate die Zoologische Station in Neapel. 1911 beendete er das Medizinstudium und promovierte mit summa cum laude über die Architektur des verkalkten Knorpels während der chondralen Ossifikation zum Dr. med. Im gleichen Jahr wurde er Assistent am histologisch-embryologischen Institut der Münchener Anatomie und arbeitete hier insbesondere unter der Anleitung des Prosektors Alexander Böhm. Von August 1914 bis Dezember 1918 leistete er den Heeresdienst als Kriegsfreiwilliger; er versah militärärztlichen Lazarettdienst und blieb auch in der Anatomischen Anstalt tätig, wo er in den Bereichen Makro- und Mikroskopie unterrichtete und außerdem noch endokrinologische Forschungen durchführte. 1918 habilitierte er sich mit einer experimentellen Arbeit über die Entwicklung von Kaulquappen, 1923 wurde er planmäßiger a. o. Professor und Leiter der Abteilung für experimentelle Biologie an der Anato-mischen Anstalt in München. In den folgenden Jahren erhielt er zahlreiche Ehrungen und wurde u. a. ab 1926 Mitglied der Leopoldina in Halle und ab 1942 der Bayerischen Akademie der Wissenschaften. Von 1925-1967 war er Mitherausgeber der Zeitschrift „Wilhelm Roux’ Archiv für Entwicklungsmechanik der Organismen“. Von 1944-1956 war er o. ö. Professor für Anatomie an der Universität München. Ärzte, die ihn als Studenten noch erlebt haben, berichten, dass er ein stiller, nur für die Wissenschaft lebender Mensch war. Wolfgang Bergmann schreibt in seinem Nachruf (1971) auf Prof. F. Wassermann, dass Romeis diesen ab 1933 bis zu dessen Emigration 1937 geschützt habe. Nach dem Zusammenbruch war er 1945 einer der wenigen, die der Medizinischen Fakultät der Universität München unverzüglich und unbelastet zur Verfügung standen und ohne Verzögerung weiterbeschäftigt wurde. Er wurde bis 1947 kommissarischer Leiter der gesamten Anatomie und arbeitete unter widrigen Bedingungen für Neuaufbau und Neubeginn nach Krieg und Nationalsozialismus. Nach 1947 war er Inhaber des Lehrstuhls für Histo-logie und Embryologie in der Anatomischen Anstalt. Sein Unterricht für Medizinstudenten galt allgemein als anspruchsvoll und streng wissenschaftlich ausgerichtet.

Sein wissenschaftlicher Schwerpunkt lag im Bereich der Erforschung der Funktionen endokriner Organe. Er bediente sich dazu eines breiten Spektrums histologischer Techniken, die er meisterlich an-wendete und interpretierte und deren methodische Grenzen er immer respektierte. So gelang es ihm mit sicherem Gespür z. B. die wesentlichen Zelltypen der Adenohypophyse verlässlich zu identifizieren. Den seinerzeitigen Wissensstand zur Histo-Physiologie der Hypophyse fasste er auf 600 Seiten 1940 zusam-men. Unter vielem anderen erkannte er schon zu diesem Zeitpunkt in der Adenohypophyse Stammzellen, die er auch so nannte, und deren Proliferationswege. Eine gewisse Tragik lag darin, dass ihm noch keine immunhistochemischen Methoden zur Verfügung standen, die seine Hypophysenforschung schneller vorangebracht hätte. Ein weiterer Forschungsschwerpunkt betraf Alterungsprozesse der Gewebe.

Ab 1917 betreute Benno Romeis das „Taschenbuch der mikroskopischen Technik“, das seit 1948 „Mikroskopische Technik“ hieß. Die Bearbeitung und Herausgabe dieses Buches ab der 8. Auflage wur-de eine Lebensaufgabe, die ihn über 8 Auflagen bis 1968 begleitete. Dieses Werk war stets durch seine unerreichte Zuverlässigkeit und für seinen Reichtum an auf persönlicher Erfahrung beruhender Details gekennzeichnet.

Er war als unbestechlicher Forscher hoch geachtet und war als „Augenmensch“ offen für Schönheit und Vielfalt der Natur und besaß eine enge Beziehung zur bildenden Kunst verschiedener Epochen und Kulturen. Unglücklicherweise wurde sein Leben von stetig zunehmender Schwerhörigkeit überschattet, für die es seinerzeit noch keine effektiven Therapien gab.

Auch nach seiner Emeritierung 1956 kam er noch viele Jahre täglich in sein Labor und arbeitete dort unter Aufrechterhaltung regelmäßiger Korrespondenz mit in- und ausländischen Kollegen bis kurz vor seinem Tod am 30. November 1971 in München.

Benno Romeis (1888–1971)

IX

Nach dem Erscheinen der überarbeiteten und modernisierten 18. Auflage des Romeis haben wir über-wiegend positive Kritiken erhalten. In der 19. Auflage haben wir daher in einigen Kapiteln lediglich Fehler korrigiert und neue Methoden oder Geräte eingefügt. Das sehr umfangreiche Kapitel „Präparati-onstechniken“ aus der 18. Auflage wurde in mehrere Kapitel aufgeteilt, deren Text und Inhalt aktualisiert und erweitert wurden.

Die Entwicklung hochauflösender Lichtmikroskope führte zu einem Quantensprung in der Mik-roskopie und wurde mit dem Nobelpreis geehrt. Wir haben daher ein neues Kapitel „Hochauflösende Lichtmikroskopie“ eingeführt, das die verschiedenen Verfahren vorstellt.

Das Kapitel „Kryotechniken“ wurde neu geschrieben. Neu hinzugekommen sind auch die Kapitel „Fluoreszenzfärbungen“, eine aktuell in der Biologie sehr wichtige Methodik, und „Spezielle Präparati-onsmethoden für tierische Organsysteme und Gewebe“, in dem die sehr erfahrenen Autoren besondere histologische Techniken zur Darstellung von Tiergewebe beschreiben.

Im Kapitel „Färbungen“ wurden alle Methoden in Hinsicht auf die praktische Tätigkeit im Labor kritisch durchgesehen und z. T. umformuliert, einige Fotos wurden hinzugefügt, Einzelnes wurde ge-strichen. In den Kapiteln „Schnittpräparation für die Lichtmikroskopie“, „Präparationstechniken und Färbungen von speziellen Geweben“ und „Cytogenetik“ wurden jeweils eine Reihe von Details geändert, die der besseren Handhabung in der Praxis dienen sollen. Das Kapitel „Arbeitssicherheit“ wurde ent-sprechend neuer Vorschriften und Bestimmungen zum großen Teil neu formuliert.

Wie in der letzten Auflage werden in den Anleitungen, falls nicht anders spezifiziert, die Abkürzun-gen „RT“ für Raumtemperatur und „OT“ für Objektträger verwendet. H2O steht synonym für (chemisch reines) Wasser (früher: destilliertes oder bidestilliertes Wasser, heute: zumeist Millipore-gefiltertes Was-ser); wenn die Methodik ein bestimmtes Wasser (z. B. Leitungswasser, A. bidest.) verlangt, wird dies ausdrücklich vermerkt. Häufig verwendete Puffer finden sich im Tabellenanhang. Um den Textfluss in den Kapiteln besser zu erhalten, wurden weitere Tabellen in den Anhang verlegt.

Auch zu dieser Auflage haben Viele mit praktischen Tipps und Bildern beigetragen. Ihnen und auch den fleißigen und geduldigen Autoren sei herzlich gedankt.

Wir danken besonders Marita Beese und Cay Kruse aus der Zentralen Mikroskopie der CAU in Kiel (Maria Mulisch) und Sybille Warmuth von der MTA Schule der LMU München (Ulrich Welsch und Bernd Riedelsheimer).

Wir hoffen, dass auch die vorliegende Auflage des „Romeis“ den vielen Anwendern und Freunden der wissenschaftlichen Mikroskopie eine Hilfe bei ihrer Arbeit ist und sogar neue Freunde für die Welt der mikroskopischen Strukturen gewinnt; denn es sind sehr oft diese, mit Hilfe der so vielseitigen mikro-skopischen Methoden erkannten, Strukturen, die entscheidende Hinweise auf funktionelles Verständnis von Zellen, Geweben und Organen bieten.

Maria Mulisch und Ulrich Welsch, 2015

Vorwort zur 19. Auflage

Vorwort zur 18. Auflage

Im Jahr 1890 ist ein von Alexander Böhm und Albert Oppel verfasstes „Taschenbuch der mikroskopi-schen Technik“ erschienen, das eine kurze Anleitung zur mikroskopischen Untersuchung der Gewebe und Organe der Wirbeltiere und des Menschen enthielt (unter Berücksichtigung der embryologischen Technik). Das Werk konnte in rascher Folge neu aufgelegt werden.

1917 wurde der Anatom und Histologe Benno Romeis zur Weiterführung des Taschenbuchs aufgefor-dert. Die Betreuung und Herausgabe wurde zu seiner Lebensaufgabe, die ihn von der 8. Auflage (1919) bis zur 16. Auflage (1968) begleitete. Stetig ergänzte und erweiterte er den Text des Buches, das bald in al-len medizinisch-histologischen Laboratorien der Welt als umfassendes Methodenbuch geschätzt und ver-wendet wurde. Seit der 15. Auflage (1948) erschien das Werk unter dem Titel „Mikroskopische Technik“. Seitdem wurde auch der Name ROMEIS synonym für dieses Standardreferenzwerk der Mikroskopie, das optimale Methoden für alle Gewebe- und Organtypen, auch embryonale, berücksichtigt. Die allermeisten der enthaltenen Anweisungen wurden von Romeis nachgeprüft und durch eigene Erfahrungen vervoll-ständigt. Er scheute sich nicht, auf alle möglichen Fehlermöglichkeiten hinzuweisen und behandelte das Handwerkliche der Laborarbeit überaus sorgfältig, sodass das Buch zum unentbehrlichen Ratgeber für ungezählte Studierende, Forscher und technische Assistentinnen wurde. Die 17. Auflage (1989) wurde von Peter Böck (Institut für Mikromorphologie und Elektronenmikroskopie der Universität Wien) mit Beiträgen von mehreren Fachkollegen herausgegeben.

Zurzeit erlebt die Mikroskopie in Biologie und Medizin einen ungeheuren Aufschwung. Die in den letzten Jahren sequenzierten Gene und Proteine werden nicht mehr isoliert im „Reagenzglas“ betrachtet, sondern es interessieren ihre Rolle in der Zelle, ihr Zusammenspiel mit anderen Molekülen und Zell-strukturen, ihre zeitliche und räumliche Verteilung. Durch neue mikroskopische Geräte und moderne Präparations- und Markierungsmethoden können diese wissenschaftlichen Fragestellungen an lebenden oder lebensnah erhaltenen Zellen geklärt werden. Antikörper ermöglichen es, krankhafte Veränderungen im Präparat zu identifizieren, bevor sie strukturell erkennbar werden. Gleichzeitig steigt das Interesse an eingebetteten und geschnittenen Präparaten für die Untersuchung der Morphologie und Ultrastruktur einer steigenden Zahl von Mutanten und gentechnisch veränderten Organismen. Für die neuen Frage-stellungen wurden und werden ständig neue Geräte, Rezepte und Substanzen entwickelt. Es wurde also dringend Zeit für eine Aktualisierung des ROMEIS.

Die Konzeption der neuen 18. Auflage war eine Herausforderung. Welche Rezepte sind überholt, welche müssen unbedingt erhalten bleiben? Welche modernen Methoden sollen integriert werden? Welcher Wissensstand kann bei den Nutzern vorausgesetzt werden? Der neue ROMEIS sollte wie-der ein Laborhandbuch und Nachschlagewerk für alle im Labor tätigen Mediziner, Naturwissen-schaftler, Studierende und Lehrer werden. So ergab es sich, dass medizinisch geprägte Abschnitte neben naturwissenschaftlich ausgerichteten stehen. Er sollte einen Überblick über die aktuellen mikroskopischen Methoden vermitteln und damit Hilfestellung geben können, welche Techniken für eine bestimmte Fragestellung einzusetzen sind. Er sollte zudem genügend Hintergrundwissen ver-mitteln, um beispielhafte Anleitungen an andere Fragestellungen und andere Objekte adaptieren zu können. Schließlich umfasst die moderne Biologie ein wirklich weites (und sich ständig erweiterndes) Spektrum an Probenmaterial und Fragestellungen. Damit ergeben sich hohe Ansprüche an Inhalt und Verständlichkeit.

Die klassische Histologie ist Standardlehrstoff in Schulen für Medizinisch-Technische Assistentin-nen. In der Ausbildung von Medizin- und Zahnmedizinstudierenden mit Pflichtkurs „Histologie und Mikroskopische Anatomie“ ist sie präsent wie in allen medizinischen Laboratorien, z. B. in der Patho-logie, wo sie tagtäglich tausende Male angewendet wird. Da der Umfang der Neuauflage nicht über ein handhabbares Maß vermehrt werden sollte, wurde die große Anzahl von bewährten klassischen histologischen Methoden von Fachleuten auf ihre Aktualität hin überprüft, gestrafft und oft in Details abgewandelt und aktualisiert.

Der neue ROMEIS ist farbig und übersichtlich gestaltet – was bei der Vielzahl und Vielfalt der Präpa-rationsmöglichkeiten nicht einfach war. Er enthält leicht auffindbare, standardisierte und technisch ein-deutige Anleitungen, die bei der Lösung wissenschaftlicher Fragestellungen erprobt wurden. Alte Begriffe wurden durch neue ersetzt, „Alkohol“ durch Ethanol (oder entsprechende Lösungsmittel), Wasser (H2O) steht für chemisch reines Wasser (z. B. Millipore-gefiltertes Wasser); ansonsten wurde die entsprechende Wasserqualität (z. B. Leitungswasser, Aqua bidest) eingesetzt. Die Zusammensetzungen häufig verwen-

XI

deter Lösungen (z. B. Puffer) werden im Tabellen-Anhang aufgeführt, ebenso gebräuchliche Fluoreszenz-farbstoffe und Filterkombinationen.

Der Anstoß zur Neubearbeitung des Werkes kam vom Biologie-Programmleiter des Spektrum Verlags Ulrich G. Moltmann, der bei der Konzeption und Koordination des Werkes geholfen hat. Viel Zeit und Mühe hat die Projektlektorin Martina Mechler in das Lektorat und die Herstellung des Werkes investiert. Ulrich Markmann-Mulisch hat unter großem Zeitaufwand die Abschnitte der verschiedenen Autoren formal und wissenschaftlich redigiert und mit Unterstützung durch Herrn Bernd Riedelshei-mer stilistisch und terminologisch vereinheitlicht. Ihnen allen gilt unser ausdrücklicher Dank.

Der Wert des neuen ROMEIS ist aber erst durch die Expertise der Autoren entstanden. Es ist uns gelungen, Fachleute aus Forschung, Lehre und Industrie zu gewinnen, die die neusten mikroskopischen Methoden eingebracht haben.

Folgenden Kollegen sind wir für die freundliche Überlassung von Präparaten, Fotos, Färbeanleitun-gen und Präparationstechniken sehr dankbar:▬ Patrick Adam, Institut für Pathologie der Universität Würzburg▬ Gerald Assmann, Institut für Pathologie der LMU München▬ Joachim Diebold, Institut für Pathologie am Luzerner Kantonsspital▬ Adelheid Egdmann, MTA-Schule Nürnberg▬ Bernd Feyerabend, Institut für Pathologie der Universität Kiel▬ Michael Frotscher, Anatomisches Institut der Universität Freiburg▬ Maja Hempel, Institut für Humangenetik der TU München▬ Thomas Meitinger, Institut für Humangenetik der TU München▬ Elisabeth Messmer, Augenklinik der LMU München▬ Cornelius J.F. Van Noorden, Department of Cell Biology and Histology, University of Amsterdam▬ Udo Schumacher, Anatomisches Institut der Universität Hamburg▬ Anette Serbin, Histologisches Labor, Augenklinik der LMU München▬ Caroline Sewry, Imperial College, Division of Medicine, London▬ Sybille Warmuth, MTA-Schule der LMU München▬ Rainer Wimmer, Institut für Humangenetik der LMU München▬ Marita Beese, Zentrale Mikroskopie der CAU, Kiel

Folgende Mitarbeiter der Anatomischen Anstalt der LMU München haben die Entstehung des Werkes unterstützt: Beate Aschauer, Andrea Asikoglu, Ursula Fazekas, Claudia Köhler, Astrid Sulz, Sabine Tost, Pia Unterberger und Gitta Ziegleder. Karin Müller vom Histopathologischen Labor der UKSH Kiel hat den Abschnitt „Fixierungen“ kritisch durchgesehen und ergänzt. Jan-Hendrik Wegner half bei der Bild-bearbeitung.

Zum Gelingen des neuen ROMEIS beigetragen haben weitere, hier ungenannte Kollegen und Mit-arbeiter, die ihre Zeit, ihr Wissen und ihre Erfahrungen, beispielhafte Präparate, laborerprobte Rezepte oder wunderbare Abbildungen für das Buch zur Verfügung gestellt haben. Vielen, vielen Dank an alle dafür.

Ein besonderer Dank von M. M.: Ich danke meinem Mann, der mich sehr ermutigt und unterstützt hat; und ich danke Klaus Hausmann, der mir die Grundlagen (und die Freude an) der Mikroskopie ver-mittelte.

Die Herausgeber, Kiel und München, im Frühjahr 2010Maria Mulisch (Zentrale Mikroskopie im Biologiezentrum der Universität Kiel)Ulrich Welsch (Anatomische Anstalt der LMU München)

XIII

Inhaltsverzeichnis

1 Mikroskopische Verfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11.1 Lichtmikroskopie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Rainer Wegerhoff Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.1.1 Die Geschichte des Mikroskops . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.1.2 Einführung in die Physik des Lichtes . . . . . . . . . . . . . . . . 31.1.3 Die Hauptkomponenten des Mikroskops . . . . . . . . . . . . .51.1.4 Wie entsteht die Vergrößerung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71.1.5 Die Objektive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81.1.6 Kondensoren für die Durchlichtmikroskopie . . . . . . .101.1.7 Grundsätzliche Einstellungen für die

Mikroskopie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .101.1.8 Die Köhlersche Beleuchtung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .111.1.9 Kontrastmethoden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .121.1.10 Relieferzeugende Kontrastmethoden . . . . . . . . . . . . . .151.1.11 Stereomikroskopie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .181.1.12 Fluoreszenzmikroskopie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .191.1.13 Slide-Scanning-Mikroskopie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .221.1.14 Konfokale Mikroskopie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .221.1.15 Multiphotonenmikroskopie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .241.1.16 TIRF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .241.1.17 Luminiszenzmikroskopie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .251.1.18 Light-sheet-Fluoreszenzmikroskopie . . . . . . . . . . . . . . . .251.2 Elektronenmikroskopie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25

Manfred Kässens1.2.1 Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .251.2.2 Transmissions elektronen mikroskopie . . . . . . . . . . . . . .271.2.3 Elektronentomografie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .321.2.4 EFTEM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .331.2.5 REM und ESEM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34

Rudolph Reimer1.2.6 Präparation für ESEM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40

Rudolph Reimer1.2.7 Rastersondenmikroskopie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41

2 Hochauflösende Mikroskopie . . . . . . . . . . . . . . 43Christoph Hamers, Frank van den Boom, Rudolph Reimer, Dennis Eggert

2.1 Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .442.1.1 Super-Resolution-Mikroskopie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .442.2 Strukturierte Beleuchtung – SIM . . . . . . . . . . . . . . . . . . .452.3 Stochastische optische Rekonstruktions-

mikroskopie (STORM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .472.3.1 Das STORM-Prinzip . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .482.3.2 Farbstoffe für STORM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .492.3.3 Mehrfarben-STORM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .512.3.4 3D-STORM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .522.3.5 Lebendzell-STORM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .522.3.6 Direkte stochastische optische Rekonstruktions-

mikroskopie (dSTORM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .542.4 GSDIM: Depletion des Grundzustandes . . . . . . . . . . . .552.4.1 Fluoreszenzzustände . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .552.4.2 Verarmung des Grundzustandes . . . . . . . . . . . . . . . . . . .56

2.4.3 3D-GSDIM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .572.5 STED – Stimulierte Emissions-Depletion . . . . . . . . . . . .57

Rolf T. Borlinghaus2.5.1 Stimulierte Emission . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .572.5.2 Rastermikroskopie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .572.5.3 Toroide Fokusformen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .582.5.4 Die Überschreitung der Auflösungsgrenze . . . . . . . . .582.5.5 Lebendzell-STED-Mikroskopie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .582.5.6 3D-STED . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .592.5.7 Präparationshinweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .602.6 Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .61

3 Probengewinnung zur mikroskopischen Unter suchung und Präparation . . . . . . . . . . . . 63Maria Mulisch

3.1 Abstrichpräparate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .643.2 Ausstrichpräparate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .643.2.1 Ausstriche von Zellsuspensionen . . . . . . . . . . . . . . . . . .643.2.2 Organausstriche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .663.3 Tupf- oder Abklatschpräparate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .663.4 Isolationspräparate (Zupfpräparate) . . . . . . . . . . . . . . . .663.5 Isolation von Zellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .663.5.1 Entnahme von adhärenten Zellen aus

Zellkulturen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .663.5.2 Anreicherung von Suspensionszellen . . . . . . . . . . . . . .663.5.3 Zellsuspensionen von Epithelien . . . . . . . . . . . . . . . . . . .673.5.4 Herstellung von zellwandlosen Pflanzenzellen

(Protoplasten) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .673.5.5 Mazerationsmethoden von Zellverbänden . . . . . . . . .683.6 Isolation von Gewebeteilen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .683.6.1 Biopsie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .693.6.2 Native Schnitte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .693.7 Isolation von Zellkompartimenten und

Organellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .713.8 Trennen und Sortieren von Zellen . . . . . . . . . . . . . . . . .713.8.1 Durchflusscytometrie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .713.8.2 Zelltrennung mit Hilfe para magnetischer

Kügelchen (beads) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .723.9 Lasermikrodissektion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .72

Ulrich Sauer3.10 Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .76

4 Mikroskopische Untersuchungen von Lebendmaterial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77Barbara Nixdorf-Bergweiler

4.1 Arbeiten mit Lebendmaterial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .784.1.1 Voraussetzungen für das Arbeiten mit

Lebendpräparaten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .784.1.2 Präparationsbeispiele für die Herstellung von

Lebendpräparaten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .784.2 Durchführung von physiologischen Versuchen

und Vitalfärbung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .804.2.1 Einteilungen der Vitalfärbung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .80

XIV · XIV Inhaltsverzeichnis

4.2.2 Eigenschaften von Vitalfarbstoffen . . . . . . . . . . . . . . . . .804.2.3 Vitalfarbstoffe für die Unter suchung in der

Hellfeldmikroskopie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .814.2.4 Nachweis reaktiver Sauerstoffspezies (ROS) . . . . . . . .844.3 Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .854.4 Nachweisquellen und informative Links . . . . . . . . . . . .85

5 Fixierungen für Licht- und Elektronenmikroskopie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87Maria Mulisch

5.1 Theorie der Fixierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .885.1.1 Strukturerhaltung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .885.1.2 Nachweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .885.2 Fixierungsverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .885.2.1 Physikalische Fixierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .885.2.2 Chemische Fixierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .895.2.3 Fixierungsbedingungen und Anforderungen an

die Präparate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .935.2.4 Praxis der Fixierung für die Lichtmikroskopie . . . . . . .945.2.5 Praxis der Fixierung für die Elektronen-

mikroskopie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .955.2.6 Beispielhafte Anleitungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .965.2.7 Aufbewahrung von fixiertem Material . . . . . . . . . . . . . .975.2.8 Fixierungs- und Einbett automaten . . . . . . . . . . . . . . . . .985.3 Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .98

6 Schnittpräparation für die Lichtmikroskopie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99Bernd Friedelsheimer, Simone Büchl-Zimmermann, Ulrich Welsch

6.1 Einbettung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1006.1.1 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1006.1.2 Auswaschen des Fixierungsmittels aus den

Präparaten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1006.1.3 Entwässern der Präparate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1006.1.4 Einbringen der Präparate in ein Intermedium

(Zwischenflüssigkeit) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1026.1.5 Durchtränken der Präparate mit dem

Einbettmittel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1036.1.6 Ausgießen (in Blöcke gießen) der Präparate im

Einbettmittel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1036.1.7 Aushärten der Blöcke: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1046.2 Einbettzubehör . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1056.2.1 Zubehör für die Einbettung von Hand . . . . . . . . . . . .1056.2.2 Einbettautomaten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1056.2.3 Paraffinspender/Ausgießstation . . . . . . . . . . . . . . . . . .1056.3 Einbettprotokolle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1066.3.1 Paraffineinbettung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1066.3.2 Kunststoffeinbettung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1096.3.3 Celloidineinbettung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1116.3.4 Einbettung in Celloidin-Paraffin . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1136.3.5 Agareinbettung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1136.4 Mikrotome und Mikrotomie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1146.4.1 Mikrotomtypen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1156.4.2 Messerarten und deren Anwendungsgebiete . . . . .1166.4.3 Stellung des Mikrotommessers beim Schneiden

am Schlitten- und Rotationsmikrotom . . . . . . . . . . . .117

6.4.4 Schneidetechnik am Mikrotom . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1186.5 Leitfaden zur Beurteilung der Präparation . . . . . . . . .1196.5.1 Probleme und Artefakte bei der

Schnittpräparation und ihre Abhilfe . . . . . . . . . . . . . . .1196.5.2 Beurteilung von Artefakten im Präparat . . . . . . . . . . . 1196.6 Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .120

7 Präparation für die TEM . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121Maria Mulisch

7.1 Schnittpräparation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1227.1.1 Fixierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1227.1.2 Waschen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1227.1.3 Entwässern und Einbetten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1227.1.4 Ultramikrotomie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1287.2 Kontrastierungstechniken für die Transmissions-

elektronenmikroskopie (TEM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1367.2.1 Einführung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1367.2.2 Negativkontrastierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1367.2.3 Bedampfung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1387.2.4 Positive Kontrastierungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1397.3 Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1447.3.1 Zusammenfassende Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1447.3.2 Einzelpublikationen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .144

8 Präparation für die konventionelle Raster elektronen mikroskopie (REM) . . . . . . 145Maria Mulisch

8.1 Präparate für die REM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1468.2 Präparationsschritte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1468.2.1 Reinigung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1468.2.2 Stabilisierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1478.2.3 Freilegen interner Strukturen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1478.2.4 Abdruckverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1488.2.5 Trocknung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1488.2.6 Befestigen der Präparate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1498.2.7 Sputtern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1498.2.8 Techniken für stark zerklüftete Objekte oder

hohe Auflösung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1508.2.9 Aufbewahrung der Präparate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1518.3 Artefakte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1518.4 Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .151

9 Kryotechniken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153Rudolph Reimer

9.1 Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1549.2 Kryopräparation für die Lichtmikroskopie . . . . . . . . .1559.2.1 Kryostatschnitte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1569.2.2 Einfrieren der Proben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1569.3 Kryopräparation für die Elektronen-

mikroskopie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1589.3.1 PLT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1599.3.2 Einfrieren der Proben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1599.3.3 Gefriersubstitution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1639.3.4 Gefrierbruch und Gefrierätzung . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1659.3.5 Gefrierschnitte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1659.4 Kryo-Elektronenmikroskopie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1699.5 Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .170

· XV

Inhaltsverzeichnis

10 Färbungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171Bernd Riedelsheimer, Simone Büchl-Zimmermann

10.1 Allgemeines zur Färbung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17210.2 Farbstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17210.2.1 Der sichtbare Anteil des Spektrums, Farben

und Licht siehe Kapitel 1.1.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17210.2.2 Klassifizierung von Farbstoffen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17210.2.3 Wichtige Farbstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17310.2.4 Ladung der Farbstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17310.2.5 Färbevokabular . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17510.2.6 Färbetheorien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17610.3 Herstellen der Farb lösungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17710.4 Färbezubehör . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17710.4.1 Färbeküvetten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17710.4.2 Färbebänke, Tropfflaschen und sonstiges

Zubehör . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17810.4.3 Färbeautomaten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17810.5 Behandlung der Schnitte vor und nach dem

Färben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17910.5.1 Schnittmontage und Trocknung . . . . . . . . . . . . . . . . . .17910.5.2 Beschichtungsmöglichkeiten der Objektträger . . . .18010.5.3 Behandlung der Schnitte unmittelbar vor der

Anfärbung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18110.5.4 Behandlung der Schnitte nach der Färbung . . . . . . .18210.6 Färbemethoden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18610.6.1 Kernfarbstoffe und Kernfärbungen . . . . . . . . . . . . . . . .18610.6.2 Cytoplasmafarbstoffe und Cytoplasma-

färbungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19310.6.3 Fluoreszenzfarbstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19510.6.4 Pigmente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19510.6.5 Basophilie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19810.6.6 Metachromasie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19910.6.7 Übersichtsfärbungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20110.6.8 Schnellfärbungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20210.6.9 Bindegewebefärbungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20310.6.10 Stoffnachweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21410.6.11 Nachweis von DNA (Desoxyribonucleinsäure) . . . . .22910.6.12 Darstellung von Bakterien, Pilzen, und Protozoen

im histologischen Schnitt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23110.6.13 Darstellung von Blutzellen im histologischen

Schnitt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23610.6.14 Darstellung des Nerven gewebes . . . . . . . . . . . . . . . . . .23710.6.15 Färbungen an Kunststoffschnitten . . . . . . . . . . . . . . . .25510.6.16 Stückfärbung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25710.6.17 Medizinische Cytodiagnostik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25710.7 Artefakte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26810.8 Herstellen mikro skopischer Injektions- und

Korrosionspräparate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26810.8.1 Injektionspräparate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26910.8.2 Korrosionspräparate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27110.9 Einsatz der Polarisa tionsmikroskopie für die

medizinische Diagnostik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .273Josef Makovitzky

10.9.1 Grundlagen der Polarisationsmikroskopie . . . . . . . . .27410.9.2 Topo-optische Reaktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27410.10 Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27910.10.1 Literatur zu Kapitel 10.9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .281

11 Fluoreszenzfärbungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28311.1 Einführung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .284

Maria Mulisch11.2 Fluorochrome . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .284

Maria Mulisch11.2.1 Primärfluoreszenz (Autofluoreszenz) . . . . . . . . . . . . . .28511.2.2 Sekundärfluoreszenz (Fluorochromierung) . . . . . . . .28711.2.3 Mehrfach-Fluorochromierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28711.2.4 Anleitungen für einfache Fluoreszenzfärbungen . . .28711.2.5 Probleme bei der Fluoreszenzmikroskopie . . . . . . . .29111.3 Live-Cell Imaging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .292

Barbara Nixdorf-Bergweiler11.3.1 Probleme beim Live-Cell Imaging . . . . . . . . . . . . . . . . .29211.3.2 Fluorochrome zum Life-Cell Imaging . . . . . . . . . . . . . .29311.4 Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .297

12 Prä parations techniken und Färbungen von speziellen Geweben . . . . . . . . . . . . . . . . . . 299Ulrich Welsch, Bernd Riedelsheimer, Simone Büchl-Zimmermann

12.1 Präparation spezieller Gewebe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30012.1.1 Paraffineinbettung von großen Objekten . . . . . . . . .30012.1.2 Bearbeitung (Fixierung, Einbettung und

z. T. Färbung) spezieller Organe . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30012.2 Präparation von Hart gewebe für die Histologie . . . .30912.2.1 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30912.2.2 Präparationsmöglichkeiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31012.2.3 Fixierung von Hartgewebe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31012.2.4 Entkalkung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31112.2.5 Kunststoffeinbettung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31312.2.6 Schliffherstellung ohne Vorbehandlung . . . . . . . . . . .31412.2.7 Mazeration von Skelettteilen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31512.3 Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .315

13 Neuronale Tracer und ihre Anwendungen (Neuronales Tracing) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317Barbara Nixdorf-Bergweiler

13.1 Retrograde und anterograde Tracer . . . . . . . . . . . . . . .31813.1.1 Retrograde Tracer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31813.1.2 Anterograde Tracer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32013.1.3 Tracer, die sowohl anterograd als auch retrograd

laufen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32013.1.4 Lösen, Haltbarkeit und Lagerung der

Tracersubstanzen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32013.1.5 Auswahl des Tracers für ein Experiment . . . . . . . . . . .32013.2 Allgemeiner Ablauf eines Versuchs . . . . . . . . . . . . . . . .32013.3 Techniken zur Tracer-Applikation . . . . . . . . . . . . . . . . .32013.3.1 Kristalline Anwendung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32013.3.2 Druckapplikation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32113.3.3 Iontophoretische Injektion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32213.4 Perfusionskammer für in vitro-Farbstoff-

applikationen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32413.5 Farbstoffapplikationen in der Interface-Kammer . . .32613.6 Anwendungsbeispiele für Tracer-Applikationen . . .32813.6.1 Fluoro Ruby® (FR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32813.6.2 Biotinylierte Dextranamine (BDA) . . . . . . . . . . . . . . . . .33213.6.3 Choleratoxin B (CTB) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .334

XVI Inhaltsverzeichnis

13.6.4 Phaseolus vulgaris Leucoagglutinin (PHA-L) . . . . . . . .33513.6.5 Biocytin, Neurobiotin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33613.6.6 Carbocyanine (Lucifer Yellow, DiI, DiO, DiA) . . . . . . . .34013.7 Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .341

14 Spezielle Präparationsmethoden für tierische Organsysteme und Gewebe . . . . . 343Annegret Bäuerle, Heinz Streble

14.1 Einführung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34414.2 Totalpräparation des Zentralnerven systems (ZNS)

von Knochenfischen (Teleostei) . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34414.3 Herstellung chitinhaltiger Präparate – Bleich-

und Mazerationsmethode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34414.4 Totalpräparate kleiner zoologischer Objekte . . . . . .34714.5 Darstellung von Knorpel und Knochen kleiner

Wirbeltiere . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34814.6 Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .349

15 Präparationstechniken und Färbungen von Protozoen und Wirbellosen für die Lichtmikroskopie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351Erna Aescht

15.1 Einführung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35215.2 Besonderheiten der Untersuchung . . . . . . . . . . . . . . .35415.2.1 Bedeutung der Lebendbeobachtung . . . . . . . . . . . . .35415.2.2 Herabsetzen der Beweglichkeit von

Mikroorganismen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35415.2.3 Vital- und Supravitalfärbungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35415.2.4 Betäubung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35515.2.5 Vorfixierung („Räucherungsmethoden“) . . . . . . . . . . 35515.2.6 Fixieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35815.2.7 Vorbehandlung von Weich- und Hartsubstanzen . .36015.2.8 Bemerkungen zu den Organismengruppen . . . . . . .36115.3 Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37115.3.1 Originalartikel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37115.3.2 Zusammenfassende Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .371

16 Prä parations techniken und Färbungen von Pflanzen gewebe für die Licht mikroskopie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373Anja Burmester

16.1 Einführung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37416.2 Mikroskopische Technik = Mikrotechnik . . . . . . . . . . .37416.2.1 Vorbereitung des Unter suchungsmaterials . . . . . . . .37416.2.2 Wahl des Präparates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37416.2.3 Fixierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37916.2.4 Fixierflüssigkeiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37916.3 Weiterverarbeitung des fixierten Materials . . . . . . . .38016.3.1 Konservierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38016.3.2 Mazeration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38016.4 Herstellen von licht mikroskopischen

Präparaten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38116.4.1 Basismaterialien zur Herstellung mikroskopischer

Präparate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38116.4.2 Schnitttechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38116.4.3 Weiterverarbeitung des Schnittes zu einem

licht mikroskopischen Präparat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .382

16.5 Ausgewählte Färbe vorschriften . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38416.6 Hämatoxylinlösungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38416.7 Einschlussmittel für Dauerpräparate . . . . . . . . . . . . . .38916.7.1 Wasserlösliche Einschlussmedien . . . . . . . . . . . . . . . . .39016.7.2 Wasserunlösliche Einschlussmittel . . . . . . . . . . . . . . . .39016.8 Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .391

17 Cyto genetik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 393Ulrich Welsch

17.1 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39417.2 Chromosomenspreitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39417.3 Chromosomenfärbungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39517.3.1 Färbung mit Milchsäure-Orcein . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39517.3.2 Q-Bänderung mit Quinacrin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39517.3.3 Q-Bänderung mit Hoechst 33258 . . . . . . . . . . . . . . . . .39617.3.4 Distamycin A/DAPI- (DA/DAPI-)Färbung . . . . . . . . . . .39617.3.5 C-Bänderung mit Giemsa-Färbung . . . . . . . . . . . . . . . .39717.3.6 G-Bänderung mit Giemsa-Färbung . . . . . . . . . . . . . . . .39717.4 Fluorochromierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39717.5 Histonnachweis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39717.5.1 Fast Green FCF für Histone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39817.5.2 Dansylchlorid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39817.6 Extraktionsmethoden für Nucleinsäuren . . . . . . . . . .39817.6.1 Säureextraktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39817.6.2 Enzymatische Extraktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39917.7 Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .399

18 Enzym histo chemie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 401Ulrich Welsch

18.1 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40218.1.1 Gewebevorbehandlung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40218.2 Ausgewählte Methoden von Enzymnachweisen . . .40418.2.1 Phosphatasen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40418.2.2 Carboxylesterhydrolasen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40818.2.3 Oxidasen, Peroxidasen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41018.2.4 Dehydrogenasen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41118.2.5 Transferasen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41318.2.6 Lyasen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41418.3 Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .414

19 Immun lokali sation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 417Maria Mulisch

19.1 Einführung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41819.1.1 Grundlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41819.1.2 Aufbau und Eigenschaften von Antikörpern . . . . . . .41819.2 Herkunft, Auswahl, Überprüfung und Reinigung

von Antikörpern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41919.2.1 Herstellung von Antikörpern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41919.2.2 Reinigung von Antikörpern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42219.2.3 Antikörperkonzentrationen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42319.2.4 Lagerung von Antikörpern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42319.3 Nachweismethoden und Detektion . . . . . . . . . . . . . . .42319.3.1 Direkte und indirekte Immunmarkierung . . . . . . . . . . 42319.3.2 Auswahl der Antikörper . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42419.3.3 Indirekte Immunmarkierung über Protein A . . . . . . .42419.3.4 Die (Strept-)Avidin-Biotin-(ABC-)Technik . . . . . . . . . .42519.3.5 Lokalisation mehrerer Antigene . . . . . . . . . . . . . . . . . . .425

XVIIInhaltsverzeichnis

19.3.6 Detektion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42619.4 Anforderungen an die Präparate . . . . . . . . . . . . . . . . . .43119.4.1 Whole mount-Immunmarkierung und

preembedding-Verfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43119.4.2 Markierung an Schnitten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43119.4.3 Durchführung der Immunmarkierung . . . . . . . . . . . . .43219.5 Kontrollen und Problem behandlung . . . . . . . . . . . . . .43519.5.1 Positiv- und Negativkontrollen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43519.5.2 Antigendemaskierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43519.6 Lokalisation von Molekülen mit Hilfe Antikörper-

ähnlicher Nachweissysteme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43719.7 Ausgewählte Anleitungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43719.7.1 Affinitätsreinigung von Antikörpern . . . . . . . . . . . . . .43819.7.2 Antigendemaskierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43819.7.3 Antigendemaskierung für die Immunelektronen-

mikroskopie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44019.7.4 Immunhistologische Markierungen . . . . . . . . . . . . . . .44019.7.5 Immunmarkierungen für die Elektronen-

mikroskopie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44119.7.6 Immunmarkierungen für Licht- und Elektronen-

mikroskopie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44219.7.7 Silberverstärkung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44219.8 Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44319.8.1 Originalartikel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44319.8.2 Zusammenfassende Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .443

20 in situ-Hybridi sierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 445Christine Desel

20.1 Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44620.1.1 Prinzip . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44620.1.2 DNA:DNA-in situ-Hybridisierung . . . . . . . . . . . . . . . . . .44720.1.3 RNA:RNA-in situ-Hybridisierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44920.2 Sonden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44920.2.1 DNA-Sonden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45020.2.2 RNA-Sonden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45120.2.3 Sonden für Bakterien- oder Virussequenzen . . . . . . .45220.3 Markierung der Sonden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45220.4 Anforderungen an die Präparate . . . . . . . . . . . . . . . . . .45220.5 Präparation von Chromosomen und Zellkernen . . .45320.6 Vorbehandlung der Präparate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45320.7 Denaturierung der Nucleinsäuren . . . . . . . . . . . . . . . . .45420.8 Hybridisierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45420.8.1 Spezifität der Hybridisierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45420.8.2 Stringenz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45420.8.3 Verminderung von unspezifischer Hintergrund-

markierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45420.8.4 Hybridisierungskinetik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45520.8.5 Kontrollen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45520.9 Laborausstattung und Reagenzien . . . . . . . . . . . . . . . .45520.9.1 Ausstattung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45620.9.2 Reagenzienqualität und -Handhabung . . . . . . . . . . . .45620.10 Arbeitsvorschriften . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45620.10.1 Vorbereitungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45720.11 Probleme und Fehlerquellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47020.12 Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47220.13 Internetforen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47320.14 Bücher . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .473

21 Tissue-Printing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 475Maria Mulisch

21.1 Einführung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47621.2 Generelle Methodik des Tissue-Printing . . . . . . . . . . .47621.3 Tissue-Prints von zartem Gewebe mit Hilfe

von Kryostatschnitten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47721.4 Nachweise an Tissue-Prints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47821.4.1 Western-Tissue-Print . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47821.4.2 Northern-Tissue-Print . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48021.4.3 Lokalisation von Enzym aktivität am Tissue-

Print . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48121.5 Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48221.5.1 Originalartikel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48221.5.2 Zusammenfassende Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .482

22 Re porter proteine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 483Guido Jach

22.1 Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48422.1.1 Enzymatische und licht erzeugende Reporter . . . . . .48422.1.2 Chemilumineszenz oder Fluoreszenz? . . . . . . . . . . . . .48622.1.3 Zur Geschichte der FP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48622.1.4 Grundlegendes zu fluoreszierenden Proteinen . . . .48622.2 Fluoreszierende Reporter in der Anwendung . . . . . .48922.2.1 Konstruktion geeigneter Expressionsvektoren . . . . .48922.2.2 Transiente und stabile Genexpression . . . . . . . . . . . . .49022.2.3 Analyse durch Fluoreszenzmikroskopie . . . . . . . . . . .49122.3 Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .494

23 Qualitative und Quantitative Analyse in der Mikroskopie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 495Detlef Pütz, Christoph Hamers

23.1 Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49623.2 Erstellung mikroskopischer Bilder . . . . . . . . . . . . . . . . .49623.2.1 Digitale Kameras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49623.2.2 Bilddarstellung bei digitalen Schwarz-Weiß-

oder Farbkameras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49723.2.3 Das Nyquist-Theorem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49923.2.4 Verwendung des adäquaten Kameraadapters . . . . .49923.2.5 Kalibrierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .50023.2.6 Bildformate und Komprimierung . . . . . . . . . . . . . . . . .50023.3 Bildanalyse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .50023.3.1 Konventionelle Verfahren zur Bildanalyse . . . . . . . . .50023.3.2 Digitale Analyse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .50123.4 Automatisierte Experiment durchführung mit

motorisierten Mikroskopen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .50423.4.1 Motorische Komponenten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .50423.4.2 Mehrdimensionale Mikroskopie . . . . . . . . . . . . . . . . . .50523.4.3 Lebendzellmikroskopie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .50523.5 Ausgewählte Verfahren in der modernen

Fluoreszenzmikroskopie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .50623.5.1 Quantifizierung von Fluoreszenzsignalen . . . . . . . . .50623.5.2 Co-Lokalisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .50723.5.3 Untersuchung der Proteindynamik in lebenden

Zellen mit Hilfe fluoreszierender Proteine . . . . . . . . .50823.5.4 FRET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51023.5.5 Quantitative und qualitative Analyse des

Fluoreszenzspektrums . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .511

XVIII Inhaltsverzeichnis

23.5.6 Quantitative Analyse von Ionen konzentrationen / Ratio Imaging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .513

23.6 Bezugs- und Informationsquellen für Software und Analysemodule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .514

23.7 Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .514

24 Morphometrie in der Mikroskopie: stereologische Methoden . . . . . . . . . . . . . . . . 515Matthias Ochs

24.1 Einführung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51624.1.1 Warum Morphometrie? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51624.1.2 Stereologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51624.2 Voraussetzungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51824.3 Methoden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51924.3.1 Bestimmung des Referenzraumes . . . . . . . . . . . . . . . . .51924.3.2 Probenauswahl (Sampling) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52024.3.3 Ausgewählte Messungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52024.4 Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .523

25 Arbeitsschutz und Sicherheit im Labor . . . . 525Bernd Riedelsheimer

25.1 Einführung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52625.2 Gefährdungsbeurteilung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52625.3 Allgemeine Grundregeln . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52625.4 Sicherheitstechnische Laborausstattung . . . . . . . . . .52725.5 Notfalleinrichtungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52725.6 Persönliche Schutz ausrüstung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52725.7 Hautschutz/Hautschutzplan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52825.8 Umgang mit Untersuchungsmaterial . . . . . . . . . . . . .52825.9 Desinfektion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52825.10 Gefahrstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .528

25.10.1 GHS (Global Harmonisiertes System) oder CLP (Classification, Labelling, Packaging) . . . . . . . . . . . . . .528

25.10.2 Kennzeichnung von Gefahrstoffen . . . . . . . . . . . . . . . .53025.10.3 Aufbewahrung, Umgang und Transport von

Gefahrstoffen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53225.10.4 Aufnahmewege von Gefahrstoffen . . . . . . . . . . . . . . . .53425.10.5 Freisetzung von Gefahrstoffen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53425.10.6 Gefahrstoffverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53425.10.7 Sicherheitsdatenblätter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53525.10.8 Betriebsanweisung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53525.10.9 Unterweisung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53525.11 Umgang mit Labor abfällen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53525.12 Umgang mit Mikrotommessern . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53525.13 Brandschutz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53525.14 Infos zum Arbeitsschutz und GHS/CLP . . . . . . . . . . . .53725.15 Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .537

Anhang 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 539Ulrich Welsch, Maria MulischTabellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .540Beispielhafte Programme für die Fixierung und Einbettung für die TEM im Einbettautomaten . . . . . . . . . . . . . .567

Anhang 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 571Maria MulischAktuelle Bücher zu mikroskopischen Techniken . . . . . . . . . . . .572

Anhang 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 575Liste der Anleitungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .576

Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 583