title: Second Harmonic Generation Mikroskopie in biomedizinischen Anwendungen
creator: Schürmann, Sebastian
subject: ddc-530
subject: 530 Physics
description: Frequenzverdopplung (SHG) von Licht kann durch verschiedene wichtige Proteinstrukturen in biologischen Proben selbst hervorgerufen werden. Zu diesen zählen vor allem das extrazelluläre Matrixprotein Collagen und das Motorprotein Myosin in der quergestreiften Muskulatur. Mit Hilfe von Kurzpulslasern und Laser-Scanning Mikroskopie können die SHG Signale dazu genutzt werden, um diese Proteinstrukturen ohne den Zusatz externer Marker hochauflösend darzustellen.  Das Hauptziel dieser Arbeit ist eine biomolekulare und physikalische Charakterisierung des SHG Signals von Muskelpräparaten und eine Diskussion von Anwendungsmöglichkeiten an der Haut im Kontext von Hautkrebs und Sklerodermie. Am Muskel wurde speziell die Orientierungsabhängigkeit des SHG Signals von der Polarisation des Lasers untersucht. Komplementär dazu wurden theoretische Modelle zur quantitativen Beschreibung und zum Verständnis der beobachteten Effekte entwickelt. Erstmals wurde hier auch ein Modell der Verteilung des elektrischen Feldes im Objektivfokus in die Berechnungen mit einbezogen. Das zentrale Ergebnis dieser Experimente ist, dass die SHG Polarisationsabhängigkeit im Muskel in den physiologischen Zuständen Relaxed und Rigor unterschiedlich ist. Auf diese Weise lässt sich also der funktionale molekulare Zustand der Myosinmoleküle aus der SHG Signalcharakteristik ablesen.  An der Haut konnte durch SHG und Autofluoreszenz Signale die Struktur der obersten Hautschichten in vivo mit hoher Auflösung dreidimensional abgebildet werden. Die SHG Mikroskopie verspricht eine besondere Eignung als nicht-invasives Werkzeug zum Studium von Hauterkrankungen.  
date: 2010
type: Dissertation
type: info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
type: NonPeerReviewed
format: application/pdf
identifier: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserverhttps://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/10796/1/Dissertation_Schuermann.pdf
identifier: DOI:10.11588/heidok.00010796
identifier: urn:nbn:de:bsz:16-opus-107960
identifier:   Schürmann, Sebastian  (2010) Second Harmonic Generation Mikroskopie in biomedizinischen Anwendungen.  [Dissertation]     
relation: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/10796/
rights: info:eu-repo/semantics/openAccess
rights: http://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/help/license_urhg.html
language: ger