Mikroskopie

Mikroskopie ist die Wissenschaft und Technik der Untersuchung mikroskopisch kleiner Strukturen durch Vergrößerung und Bildgebung. Ziel ist es, Formen, Strukturen und Abläufe sichtbar zu machen, die dem unbewegten Auge entgehen. Wesentliche Konzepte sind Vergrößerung, Auflösung und Kontrast, die zusammen die Detaildarstellung bestimmen. Die Mikroskopie grenzt sich grob in optische Mikroskopie (Lichtmikroskopie) und Elektronenmikroskopie (EM) sowie in neuere scanning- und nanoskopische Methoden.

Historisch begann die Mikroskopie mit frühen optischen Instrumenten im 16. bis 17. Jahrhundert; Anton van Leeuwenhoek ist bekannt für frühe mikroskopische Beobachtungen. Im 20. Jahrhundert entwickelte sich die Elektronenmikroskopie, die mit elektromagnetischen Linsen Wellenlängen deutlich unter der von Licht nutzt und damit eine viel höhere Auflösung ermöglicht. Spätere Techniken wie Fluoreszenzmikroskopie, konfokale Mikroskopie und superauflösende Methoden (STED, PALM, STORM) erweiterten die Möglichkeiten in Biologie und Materialwissenschaft.

Typen und Techniken umfassen unter anderem die Lichtmikroskopie (Hellfeld, Phasenkontrast, Differential-Interferenz-Kontrast DIC, Fluoreszenz), die konfokale Mikroskopie sowie die Elektronenmikroskopie (TEM, SEM) und Neurowenkungen wie Atomkraftmikroskopie (AFM). Die Probenvorbereitung reicht von fixer-und färbender Präparation bis zu lebenden Zellen oder kryogenen Verfahren.

Anwendungen finden sich in Biologie, Medizin, Materialwissenschaft, Umweltforschung und Forensik. Mikroskopie ist dabei ein zentraler Bestandteil der visuellen wissenschaftlichen Erkenntnisgewinnung.