PicoQuant erforscht neue Anregungsmethode für chemisch-selektive Bildgebung im Projekt LIVE2QMIC

Im Rahmen des LIVE2QMIC Projektes, welches innerhalb der Fördermaßnahme „Enabling Technologies für die Quantentechnologien“ des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) durchgeführt wird, haben sich mit den vier Partnern M Squared Laser, Fraunhofer IOF, Friedrich-Schiller-Universität Jena sowie PicoQuant GmbH, zwei Unternehmen und zwei Forschungsinstitute mit dem Ziel verbunden, eine neuartige Anregungsmethode für chemisch-selektive Bildgebung mittels Fluoreszenzanregung zu erforschen.

Im Zentrum des Projektes steht die Erforschung von Quellen die verschränkte Photonen erzeugen, die für EPTA (engl. für “entangled two-photon absorption“) im Spektralbereich um 500 nm geeignet sind. Diese ETPA-Quellen sind insbesondere als alternative Anregungsquellen für die Zweiphotonen-Fluoreszenzanregung von Interesse. Hierfür werden üblicherweise leistungsstarke Laser verwendet, deren hohen Spitzenleistungen zu Schädigungen des zu untersuchenden Gewebes durch phototoxische Effekte führen kann. Insbesondere in den Lebenwissenschaften kann dies den Einsatz der Methode bei der Beobachtung von längeren dynamischen Prozessen, wie z. B. Untersuchungen von Veränderungen in neuronalen Netzwerken, einschränken.

Die speziellen Quanteneingenschaften der ETPA-Quellen erlauben es hingegen, mit deutlich geringerer Anregungsintensität auszukommen und so eine selektive und effiziente Fluoreszenzanregung auch in tieferen Gewebeschichten zu ermöglichen. „Verschränkte Photonen eröffnen komplett neue Möglichkeiten in der Fluoreszenzmikroskopie, da sie die Lichtbelastung minimieren und damit längere Messungen an lebenden Zellproben ermöglichen“, erläutert Projektpartner Prof. Dr. Christian Eggeling vom Institut für Angewandte Optik und Biophysik Friedrich-Schiller-Universität Jena. Neben der Optimierung dieses Erzeugungs-Prozesses an sich, sollen in diesem Projekt auch die dafür notwendigen leistungsstarken Pumplaser entstehen und die gesamte Methode im Vergleich zur klassischen Zweiphotonenanregung an biologischen Testproben evaluiert werden.

Projektsteckbrief auf quantentechnologien.de: Projekt LIVE2QMIC