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Wenn Wurzeln wachsen – neue Technik zur automatischen Mikroskopaufnahme

Wenn Wurzeln wachsen – neue Technik zur automatischen Mikroskopaufnahme
Motion-Tracking im Kleinen

Es ist mitunter nicht eben leicht, sich bewegende Objekte in einem Bild festzuhalten. Mit der Benennung dieser Herausforderung setzt das hier betrachtete Video des Science Magazine an. Ebenso wie Eltern versuchten, ihre agilen Kinder unschärfefrei abzulichten, stünden Wissenschaftler vor demselben Problem zum Beispiel bei der Beobachtung des Wachstums von Pflanzenwurzeln.

Einmal unters Mikroskop gelegt, ist die erste Aufnahme eventuell noch wunderbar fokussiert, doch schon ein paar Stunden und Wachstumssprünge später ist es um die Bildschärfe schlecht bestellt. Zumindest dann, wenn sich nicht ein geduldiger Mensch beständig mit der Apparatur beschäftigt, um die Bewegungen des betrachteten Objekts per Fokus- und Positions-Justage nachzuverfolgen.

Wissenschaftler des Institute of Science and Technology Austria haben sich dieser offensichtlich zu bewältigenden Problematik angenommen und eine Technik entwickelt, bei der Mikroskope sich bewegende Objekte automatisch verfolgen.

Grundlage dafür ist im Wesentlichen die speziell für den benannten Zweck entwickelte Software TipTracker, die von den Forschern frei zur Verfügung gestellt wird und sich auch für andere als das von ihnen verwendete Mikroskop eignen soll.

Daneben wurde das Mikroskop in dem Aufbau horizontal in Position gebracht, damit die Wurzeln wie gewohnt nach unten, also in Richtung der Gravitation wachsen können. Natürlich eignet sich das Ganze nicht nur für die Betrachtung von Wurzeln, sondern auch für gänzlich andere Objekte. Und so sieht man im Video zum einen das Wurzelwachstum der sogenannten Arabidopsis thaliana und zum anderen auch Zellen eines Zebrabärbling-Embryos. 

Im Supplementary Material der Veröffentlichung lassen sich die vom Science Magazine zusammengeschnittenen Videos übrigens im MOV-Format herunterladen und dann in voller Länge ansehen.
 

Euer Jens

Bildquelle Vorschau und Titel: Screenshot aus dem Video "Watching plants grow has never been so exciting" vom Science Magazine, auf Grundlage von Entwicklungen von Daniel von Wangenheim, Robert Hauschild, Matyas Fendrych, Vanessa Barone, Jiri Friml (IST Austria)

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