Veröffentlicht am 16. Juli 2026 um 09:27 Uhr
Moderne Zellbiologie und molekulare Medizin basieren auf MULTIPLEX-FLUORESZENZ: Mehrere Proteine von Interesse werden in derselben Zelle mit Fluorophoren unterschiedlicher Farbe markiert und GLEICHZEITIG (oder in schneller Abfolge) visualisiert, um zu untersuchen, wie die verschiedenen Proteine räumlich miteinander interagieren.
Standardmäßige Mehrfarbenschemata:
- Zwei Farben: GFP (grün, Anr. 488 nm) + mCherry (rot, Anr. 587 nm).
- Drei Farben: DAPI (blaue Zellkerne) + GFP (grün) + mCherry (rot).
- Vier Farben: DAPI + GFP + mCherry + Cy5 (tiefrot).
- Fünf und mehr: DAPI + GFP + Alexa 546 + mCherry + Cy5 + Cy7.
Um mehrere Farben gleichzeitig abzubilden, benötigt das Fluoreszenzmikroskop für jede Farbe die passenden ANREGUNGS- und EMISSIONSFILTER. Traditionell bedeutet das entweder:
- Ein Mikroskop mit MEHREREN Filterwürfeln, die zwischen den Farben mechanisch GEDREHT werden.
- Ein KONFOKALMIKROSKOP mit mehreren Lasern und spektral flexiblem Emissionssystem (500.000–2.000.000 SEK).
Das Dino-Lite AM4517MT-GRFBY löst das Problem mit einem physikalisch klugen Design: DUAL-BANDPASS-Emissionsfilter + umschaltbare Dual-Anregung. Ein einziges Instrument, der gesamte Multiplex-Arbeitsablauf.
Dual-Bandpass-Emissionsfilter – die zentrale Innovation
Emissionsfilter sind für die Fluoreszenzmikroskopie entscheidend: Sie BLOCKIEREN das Anregungslicht (das millionenfach stärker ist als die Fluoreszenzemission) und lassen nur die Wellenlänge der Emission durch.
Standardmäßige Single-Band-Filter (z. B. der auf o-se beschriebene 480/510-Filter) lassen nur EINE Emissionswellenlänge durch (etwa 505–540 nm für GFP).
Dual-Bandpass-Filter lassen ZWEI getrennte Wellenlängenbereiche GLEICHZEITIG durch:
- 505–535 nm: GRÜNE Emission (GFP, FITC, Alexa 488, Fluo-4).
- 610–650 nm: ROTE Emission (mCherry, Alexa 594, TRITC, Cy3.5).
Das bedeutet, dass der Sensor BEIDE Farben im selben Bild erfassen kann – sofern beide Anregungslichter gleichzeitig eingeschaltet sind.
Umschaltbare Dual-Anregung 465 nm + 580 nm
Ergänzende Komponente: zwei separate LED-Sätze für die Anregung:
- 465-nm-Blau-LEDs: Optimal für die GFP-Anregung (Peak 488 nm).
- 580-nm-Gelbgrün-LEDs: Optimal für die mCherry-Anregung (Peak 587 nm).
Softwaregesteuertes Umschalten:
Modus 1: Nur GFP: Die 465-nm-LEDs werden eingeschaltet. mCherry wird nicht angeregt (liegt nicht im Absorptionsband). Der Sensor sieht nur die grüne Emission durch den 505–535-nm-Teil des Dual-Filters.
Modus 2: Nur mCherry: Die 580-nm-LEDs werden eingeschaltet. GFP wird nicht angeregt. Der Sensor sieht nur die rote Emission durch den 610–650-nm-Teil.
Modus 3: Beide gleichzeitig (Merged): Beide LED-Sätze sind eingeschaltet. Der Sensor erfasst ALLE Fluorophore gleichzeitig. Je nach Belichtungszeit kann das Bild als gemischtes „Gelb-Orange“ oder getrennt per Nachbearbeitung dargestellt werden.
32 Intensitätsstufen pro LED-Satz
Jeder LED-Satz verfügt über 32 softwaregesteuerte Intensitätsstufen. Das ermöglicht:
- Ausgewogene Belichtung: GFP ist typischerweise HELLER (höhere Intensität pro Fluorophor) als mCherry. Indem die Intensität der 465 nm auf 20 % reduziert und die der 580 nm auf 100 % erhöht wird, kann der Anwender die Signale ausbalancieren.
- Photobleaching-Management: Lang anhaltende Anregung bleicht die Fluorophore dauerhaft aus. Mit einer Anregung geringerer Intensität verlängert sich die Lebensdauer der Probe.
- Hintergrundoptimierung: Bei niedrigen Signalpegeln kann die Intensität erhöht werden, um das Signal-Rausch-Verhältnis zu verbessern.
Anwendungsszenarien: Multiplex-Zellbiologie
Szenario 1: Krebsforschung (Protein-Kolokalisation)
- Protein A (Tumorsuppressor): mit GFP markiert, erscheint grün.
- Protein B (Onkogen): mit mCherry markiert, erscheint rot.
- Fragestellung: Kolokalisieren A und B (im Zellkern, in den Mitochondrien)?
- Das AM4517MT-GRFBY schaltet zwischen grünem und rotem Bild um + mögliche Bildüberlagerung in der Software.
Szenario 2: Neurobiologie
- Neuronaler Zellkörper: mit GFP markiert (über virale Transfektion).
- Ca²⁺-Signalübertragung: mCherry-basierter Ca²⁺-Indikator (RCaMP).
- Echtzeit-Bildgebung der neuronalen Aktivität bei Ca²⁺-Transienten.
Szenario 3: Stammzellforschung
- Differenzierungsmarker 1: GFP.
- Differenzierungsmarker 2: mCherry.
- Kartierung zellulärer Subtypen in heterogener Kultur.
Szenario 4: Immunologie
- T-Zell-Marker (CD3): FITC-Antikörper (grün).
- B-Zell-Marker (CD19): Alexa-594-Antikörper (rot).
- Typisierung mehrerer Immunzelltypen in Gewebeproben.
Übersprechen zwischen den optischen Kanälen
Eine zentrale Herausforderung beim Design: Wie stellt man sicher, dass das Rotsignal NICHT im Grünkanal erscheint und umgekehrt?
Spektral selektive LEDs: Die 465-nm-LEDs haben eine schmale spektrale Ausdehnung (~15 nm Halbwertsbreite). Das bedeutet, dass nur GFP angeregt wird – nicht mCherry (das 580 nm erfordert).
Dual-Filter-Design: Die Filter sind mit STEILEN Übergängen zwischen 535 nm und dem 610-nm-Bereich ausgelegt. Kein „Durchlecken“ zwischen Grün- und Rotkanal.
Lineares Sensoransprechverhalten: Ein Standard-CMOS-Sensor ist von etwa 400 bis 700 nm annähernd linear empfindlich – ohne eingebaute Farbdiskriminierung. Die Diskriminierung erfolgt über optische Filter, nicht über die Sensorselektivität.
Kompromisse: Single-Band vs. Dual-Band
Vorteile von Dual-Band (dieses AM4517MT-GRFBY):
- Mehrfarbige Bildgebung in einem Gerät.
- Keine mechanische Filterdrehung.
- Schnelles Umschalten (Software, <100 ms).
- Kostengünstig im Vergleich zu Mikroskopen mit mehreren Filtern.
Nachteile:
- Etwas geringeres Signal-Rausch-Verhältnis gegenüber speziellen Single-Band-Instrumenten (jedes Band ist im Dual-Filter schmaler).
- Keine gleichzeitige Erfassung (Simultaneous Imaging) – nur sequenzielles Umschalten.
- Fester Filtersatz: Er lässt sich nicht an alternative Farbkombinationen anpassen (z. B. würde GFP + Cy5 mit diesem speziellen Filtersatz nicht funktionieren).
Mit dem AM4517MT-GRFBY kompatible Mehrfarben-Fluoreszenzschemata
Der Filtersatz (505–535 grün / 610–650 rot) funktioniert für diese Fluorophor-Kombinationen:
| Grüner Fluorophor | Roter Fluorophor | Anwendung |
|---|---|---|
| GFP | mCherry | Standard-Multiplex |
| FITC | Alexa 594 | Immunfärbung |
| Alexa 488 | Alexa 594 | Multi-Antikörper-Markierung |
| SYBR Green | Ethidiumbromid | DNA/RNA-Gelelektrophorese |
| Fluorescein | Rhodamin | Klassische Multiplex-Immunfluoreszenz |
| Fluo-4 (Ca²⁺) | RCaMP (Ca²⁺-rot) | Neuronale Signalübertragung |
FUNKTIONIERT NICHT: GFP + Cy5 (die Cy5-Emission liegt bei 660–720 nm, außerhalb des 610–650-nm-Bandes).
FUNKTIONIERT NICHT: DAPI + GFP + mCherry (DAPI emittiert blau, außerhalb beider Bänder – erfordert ein separates Instrument).
Anwendungen
Grundlagenforschung – Zellbiologie: Standardwerkzeug für die Lokalisierung mehrerer Proteine in Zellen.
Krebsforschung: Kolokalisation von Onkogen und Suppressor.
Neurobiologie: Gleichzeitige Bildgebung von Aktivität und Morphologie.
Stammzellforschung: Panel von Differenzierungsmarkern.
Immunologie: Phänotypisierung mehrerer Zelltypen im Gewebe.
Molekularbiologie: Gelelektrophorese-Analyse mit mehrfarbiger Auswertung.
Pharmakologie: Wirkstoffscreening mit Multi-Target-Reportermessung.
Ausbildung: Demonstration von Multiplex-Techniken im zellbiologischen Universitätspraktikum.
Spezifikationen
- Modell: Dino-Lite AM4517MT-GRFBY EDGE PLUS.
- Sensor: 1,3 MP CMOS, 30 fps, 1280×960.
- Anregungs-LEDs: 465 nm (blau) + 580 nm (gelbgrün). Per Software umschaltbar.
- Intensitätssteuerung: 32 Stufen pro LED-Satz.
- Emissionsfilter: Dual-Bandpass 505–535 nm + 610–650 nm.
- Automatische Vergrößerungsanzeige (AMR).
- Gehäuse: eloxiertes Aluminium (EMV-Abschirmung).
- Anschluss: USB.
- Software: DinoCapture (im Lieferumfang enthalten).
Das bekommen Sie für Ihr Geld
Dino-Lite AM4517MT-GRFBY EDGE PLUS Dual-Farb-Fluoreszenzmikroskop, hochempfindlicher 1,3-MP-CMOS-Sensor, umschaltbare Anregung 465 nm (GFP) + 580 nm (mCherry) mit 32 Intensitätsstufen, Dual-Bandpass-Emissionsfilter 505–535 nm (grün) + 610–650 nm (rot), automatische Vergrößerungsanzeige, Gehäuse aus eloxiertem Aluminium mit EMV-Abschirmung. 12.639 SEK.
Das Standardwerkzeug für die Grundlagenforschung in Zellbiologie, Krebsforschung, Neurobiologie, Stammzellforschung, Immunologie, Molekularbiologie und Pharmakologie, wo mehrfarbige Fluoreszenzbildgebung erforderlich ist. Der Aufpreis gegenüber Single-Band-Fluoreszenz ist bei mehrfach markierten Proben enorm gerechtfertigt – anstatt zwischen zwei separaten Instrumenten (grün + rot) zu wechseln, genügt das AM4517MT-GRFBY.
Mehr erfahren: Dino-Lite AM4517MT-GRFBY Dual-Fluoreszenz im Shop →
