TY - GEN A1 - Schürmann, Sebastian N2 - 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. TI - Second Harmonic Generation Mikroskopie in biomedizinischen Anwendungen UR - https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/10796/ AV - public KW - SHG KW - multi-photon KW - laser-scanning KW - myosin KW - collagen Y1 - 2010/// ID - heidok10796 ER -