On the fundamental imaging depth limit in two-photon microscopy [Elektronische Ressource] / presented by Patrick Theer

Dissertationsubmitted to theCombined Faculties for the Natural Sciences and for Mathematicsof the Ruperto-Carola University of Heidelberg, Germanyfor the degree ofDoctor of Natural Sciencespresented byDiplom-Ing. (FH) / MSc. : Patrick TheerBorn in: BerlinOral examination: 30.06.2004On the fundamental imaging-depth limitin two-photon microscopy.Referees: Prof. Dr. Winfried DenkProf. Dr. Josef BilleZusammenfassungEiner der grundlegenden Vorteile der Zwei-Photonen Mikroskopie gegenüber Ein-PhotonenTechniken ist die Möglichkeit der Aufnahme hochauflösender Bilder tief in lebenden Geweben.Obwohl Bildtiefen von 500 µm in Gehirngewebe heutzutage Standard sind, sind größere Tiefenaufgrund der limitierten optischen Leistung herkömmlicher Femto-Sekunden Laser unzugänglichgewesen. In dieser Arbeit werden Strategien zur Verbesserung der Bildtiefe in der Zwei-Photo-nen Mikroskopie untersucht. Im Speziellen wird gezeigt, daß, mittels optisch verstärkter LaserPulse, signifikante Verbesserungen der Bildtiefe möglich sind. Unter Benutzung eines regenera-tiven Laserverstärkers, wurden Bilder von gefärbten Gefäßen und Neuronen im lebenden Gehirnvon Mäusen bis zu Tiefen von bis zu 1000 µm aufgenommen. In diesen Experimenten war diemaximale Bildtiefe nicht mehr durch die maximal verfügbare Laserleistung limitiert sonderndurch eine Zunahme in der Hintergrundfluoreszenz.