Serienschnitttechnik von fluoreszierenden Papierproben
Karin Hofer, Harald Schäffner, Wolfgang Bauer
Institut für Papier-, Zellstoff- und Fasertechnik
11:40 - 12:00 Thursday 24 October 2013 HS II, Alte Technik Serienschnitttechnik kombiniert mit Lichtmikroskopie ermöglicht eine dreidimensionale Analyse von Papierstrukturen. Diese Methode findet in der Bestimmung von Strichschichtverteilungen, sowie auch bei der Vermessung von Einzelfaserquerschnitten Anwendung. Ein erster Prototyp wurde am Institut für Papier-, Zellstoff- und Fasertechnik entwickelt (Wiltsche et al., 2011).
Mit dem zweiten Prototyp (Schäffner, 2012) werden Papierproben einerseits mit visuellem Licht und andererseits mit UV-Licht untersucht (Abbildung 1). Einige hundert Papierquerschnitte mit einer maximalen Probengröße von 6 x 2mm bei einer Auflösung von maximal 0,124 x 0,124µm können aufgenommen werden. Gegenüber anderen Methoden, wie zum Beispiel CLSM, REM, µCT, liegt der Vorteil in der Serienschnitttechnik kombiniert mit Lichtmikroskopie vor allem in dem hohen Informationsgehalt in z-Richtung (>1mm) und den niedrigen Kosten der Analyse. Nachteilig kann die nicht zerstörungsfreie Methode sein, was im Bereich von Papierproben aber nur selten eine Rolle spielt. Die Untersuchungen mit UV-Licht in Kombination mit den 3 verfügbaren Filtern (A, GFP, GFP/mCherry) finden vor allem in der Lokalisierung von im visuellen Bereich unsichtbaren, fluoreszenzmarkierten Papierbestandteilen Anwendung. Ein weiteres Einsatzgebiet ist die 3D-Papierstruktur-Videoanalyse von fluoreszierenden Papierproben. Auch in der Analyse von medizinischen Proben ist diese Methode schon zur Anwendung gekommen.
Im Bereich der Fluoreszenz wird einerseits mit autofluoreszierenden Bestandteilen (Holzstoff) gearbeitet, andererseits auch mit Methoden zur Färbung von Zellstofffasern beziehungsweise anderen Papierbestandteilen mit fluoreszierenden Substanzen.
M. Wiltsche M. Donoser, J. Kritzinger, W. Bauer, Automated serial sectioning applied to 3D paper structure analysis, Journal of Microscopy, Vol. 242, Issue 2, 2011, pp. 197 – 205
H. Schäffner, Entwicklung eines fluoreszenzoptischen Verfahrens zur Ermittlung von Materialstrukturen auf Basis eines automatisierten Mikrotomiekonzeptes, PhD, Institute of Paper, Pulp and Fiber Technology, Graz University of Technology, 2012
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