Ultrastrukturen in einem neuen Licht

Wer in der biowissenschaftlichen Forschung von elektronenmikroskopischen Bildern spricht, meint zumeist einen von zwei Bildtypen: Beim ersten Typus werden mithilfe der Rasterelektronenmikroskopie (SEM) topografische Details biologischer Oberflächen abgebildet, von Pollenkörnern über Köpfe von Insekten bis hin zu Bakterien auf infizierten Gewebeoberflächen. Der andere Typus eröffnet zweidimensionale Einblicke in Dünnschnitte von Geweben und Zellen, mit denen die Ultrastruktur von Zellen, Organellen und makromolekularen Gebilden untersucht werden können. Für diese Art des 2D‑Imaging in Ultraauflösung, teils aber auch für das 3D‑Imaging verhältnismäßig kleiner Volumen, wird üblicherweise die Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) angewandt.

Dass die verschiedenen SEM-Techniken auch aussagekräftige Informationen zu intrazellulären und ultrastrukturellen Merkmalen liefern können, wissen jedoch noch immer nur wenige Forschende. Zudem lassen sich mit der Rasterelektronenmikroskopie auch größere Volumina in 3D abbilden. Das ermöglicht es Wissenschaftlern, häufige Einschränkungen von Experimenten wie begrenzte Sehfelder oder zu geringe Probenvolumina zu überwinden und so ultrastrukturelle Details in einem größeren 3D‑Kontext besser zu verstehen.

Mit der immer leichteren Handhabung dieser fortschrittlichen Methoden der vEM haben auch immer mehr Wissenschaftler die Gelegenheit, Aspekte und Prozesse der Biologie zu erforschen, die bisher außerhalb der Möglichkeiten bildgebender Verfahren lagen.