Sonstige Begründung
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Das Leica STELLARIS tauSTED Xtend Mikroskop ermöglicht eine Vielzahl von Experimenten und erfüllt somit nachfolgende technische Spezifikationen: - Superauflösung Konfokale Mikroskope sind in ihrer räumlichen Auflösung durch die Physik der Lichtbeugung eingeschränkt. In den letzten Jahrzehnten wurde eine Vielzahl von sogenannten Superresolution-Techniken entwickelt, um diese Beschränkung zu überwinden. Die verschiedenen Lösungen unterscheiden sich in der erreichbaren räumlichen Auflösung, aber auch in der zeitlichen Auflösung sowie in der Größe des Bildfeldes und der Lichtmenge, der die Probe ausgesetzt werden muss. Die STED-Mikroskopie (und ihre Varianten) hat sich als eine der flexibelsten Möglichkeiten zur Erzielung von Superauflösung erwiesen. Der Kompromiss zwischen räumlicher Auflösung, zeitlicher Auflösung und Empfindlichkeit kann leicht an die jeweilige Fragestellung und die durch die Probe auferlegten Beschränkungen angepasst werden. In der Regel übertrifft sie die strukturierte Beleuchtung in Bezug auf die räumliche und die Lokalisationsmikroskopie in Bezug auf die zeitliche Auflösung. Darüber hinaus ermöglicht die Nutzung der Lebenszeitinformationen die Verwendung einer geringeren STED-Laserleistung, was zu einer geringeren Photobeschädigung führt und die Möglichkeit bietet, lebende Zellen mit angemessenen Bild- oder Volumenraten abzubilden. - Lifetime-Imaging Lifetime-Imaging erfordert spezielle Beleuchtungs- und Detektionsgeräte, die lange Zeit nur von Drittherstellern angeboten wurden, was zu einer suboptimalen Integration in die Mikroskopkonfiguration und Benutzeroberfläche führte. Die native Integration von FLIM-Funktionen kommt nicht nur der Benutzererfahrung zugute (besonders wichtig im Zusammenhang mit einer Bildgebungseinrichtung), sondern maximiert auch die Nutzung der FLIM-Informationen in verschiedenen Bildgebungsmodalitäten (z. B. STED-Detektion oder Steuerung von Feedback-Experimenten). Um FLIM für die Untersuchung dynamischer Prozesse in lebenden Zellen nutzen zu können, muss das Mikroskop in der Lage sein, eine ausreichende Menge an Photonen in kurzer Zeit zu sammeln. Dies erfordert gepulste Laser mit hoher Repetitionsrate (idealerweise abgestimmt auf die typische Lebensdauer fluoreszierender Moleküle, d. h. 80 MHz Pulsrate), Detektoren mit kurzen Totzeiten für hohe Photonendetektionsraten (idealerweise Hybriddetektoren, die im Vergleich zu den traditionell verwendeten APDs viel kürzere Totzeiten aufweisen) und eine schnelle Elektronik für die Photonendetektion. - Hochgeschwindigkeits-Laser-Scanning-Mikroskopie Mit herkömmlichen galvanometrischen Spiegeln können nur Abtastraten von typischerweise 1 kHz erreicht werden, was zu relativ niedrigen Bildaufnahmeraten führt. Resonanzscanner hingegen können mit 8 kHz arbeiten und erreichen damit deutlich höhere Bildraten. Dies ist vor allem für die Superauflösung und volumetrische Erfassungen von Bedeutung (beide sind für die oben beschriebene Forschung relevant), da hier die Anzahl der Abtastlinien in der Regel viel höher ist als bei konfokalen 2D-Scans. Da resonante Scanner in anderer Hinsicht Einschränkungen mit sich bringen (feste Scanrate, keine Möglichkeit, beliebige Trajektorien zu erzeugen), ist ein Mikroskop mit einer Kombination aus galvanometrischen und resonanten Scannern ideal für den breiten Anwendungsbereich, für den dieses Mikroskop gedacht ist. - Spektrales Multiplexing Die effiziente Umsetzung des spektralen Multiplexing erfordert spezielle Hard- und Software. Auf der Hardwareseite müssen sowohl die Laserquellen als auch die Detektoren für einen breiten Wellenlängenbereich optimiert werden. Um Flexibilität bei der Auswahl der Fluorophore zu ermöglichen und die Spezifität der Fluoreszenzanregung zu maximieren, ist ein Weißlichtlaser mit einem breiten Emissionsbereich (blau - NIR) erforderlich. Bei den Detektoren muss eine Kombination verschiedener Detektortypen eingesetzt werden, die für eine hohe Detektionseffizienz in verschiedenen Spektralbereichen optimiert sind. Darüber hinaus muss die spektrale Trennung durch eine leistungsfähige, flexible und benutzerfreundliche Software unterstützt werden. Bei einer großen Anzahl von Fluorophoren ist die Erstellung von Probenbibliotheken mit individuell gefärbten Fluorophoren zur Erzeugung von Referenzspektren umständlich und in einigen Fällen nicht machbar. Daher sollte die Erzeugung von Referenzspektren aus mehrfach gefärbten Proben möglich sein. Das Leica tauSTED Xtend Mikroskop deckt als einziges Mikroskop alle oben genannten Anforderungen ab: • Das Mikroskop ist mit einem gepulsten Weißlichtlaser von 440 - 790 nm bei 78 MHz ausgestattet. • Das Mikroskop ist mit einer Vielzahl von HyD-Detektoren (Hybriddetektoren) ausgestattet, die für verschiedene Spektralbereiche optimiert sind • Die HyD-Detektoren sind eine ausgezeichnete Wahl für FLIM-Messungen (kurze Totzeit, hohe Detektionseffizienz). • FLIM ist vollständig in die Software integriert und kann zur Kontrasterzeugung und zur Verbesserung der STED-Leistung (tauSTED Xtend) bei niedriger bis mittlerer Leistung des STED-Lasers verwendet werden, was für die Zeitraffer-Bildgebung lebender Proben äußerst wichtig ist. • Das Mikroskop ist mit einem Tandem-Scanner ausgestattet, der dem Benutzer die Wahl zwischen Galvo- und Resonanz-Scanner lässt. • Das Mikroskop ist mit dem SpectraPlex-Modul für die spektral getrennte Erfassung von bis zu 15 Fluoreszenzreportern ausgestattet. Die dargestellten Sachverhalte rechtfertigen eine Verhandlungsvergabe ohne Teilnahmewettbewerb gem. VgV §14 (4), da Pkt. 2 „… der Auftrag nur von einem bestimmten Unternehmen erbracht oder bereitgestellt werden kann, b) weil aus technischen Gründen kein Wettbewerb vorhanden ist.“