Nov. 2020 – Mai 2022
Projektarbeit
Katrin Bihr & Florian Hartz
Das Betrachten der faszinierenden Welt des Mikrokosmos bedarf einem wesentlichen Werkzeug – dem Mikroskop. Professionelle Aufbauten können jedoch eine beträchtliche Kostenbelastung verursachen, sind schwer und oftmals nicht modular.
Vor diesem Hintergrund machten sich zwei Studenten daran, das Open-Source-Mikroskop OpenFlexure in unserem Labor zu bauen und anzupassen. Auf der Grundlage der ursprünglichen Website des OpenFlexure-Mikroskop-Projekts, die frei verfügbare Konstruktionsdateien, Software und Dokumentation bereitstellt, realisierten sie ein kostengünstiges, hochauflösendes Fluoreszenzmikroskop, das speziell für den Einsatz im Bildungsbereich zugeschnitten ist.
Die 3D-gedruckten Strukturkomponenten sorgen für ein geringes Gewicht des Systems und ermöglichen gleichzeitig einen hochmodularen Aufbau, der für verschiedene Experimente neu konfiguriert werden kann. Die digitalen Bilddaten der integrierten Kamera werden über Standardschnittstellen an einen angeschlossenen Computer übertragen, wo sie live angezeigt und analysiert werden können. Ein motorisierter Mehrachstisch ermöglicht eine präzise Fokussierung und kontrollierte Bewegung der Probe innerhalb der Fokusebene und ebnet damit den Weg für automatisierte Bildgebungsroutinen und reproduzierbare Lehrdemonstrationen.
Das Projekt endete mit der Vollendung des anwendungsfähigen, transportablen und wartungsarmen Fluoreszenzmikroskops und der Eingliederung KI-gestützter Höherskalierung der Auflösung durch Methoden der Merkmalsextraktion und der Segmentierung.
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