Konfokalmikroskop

Ein Konfokalmikroskop ist eine Variante des Lichtmikroskops, das optische Schnitte mit mikroskopischer Auflösung in räumlich ausgedehnten Objekten erzeugen kann. Mit einem Computer können diese Schnittbilder anschließend schichtweise zu einer räumlichen Darstellung zusammengesetzt werden.

In einem "normalen" Lichtmikroskop wird die scharfe Abbildung der Punkte im Fokus durch unscharf abgebildete Punkte außerhalb des Fokus überlagert.
In einem Konfokalmikroskop dagegen passiert das vom Präparat ausgehende Licht (reflektiertes, transmittiertes oder auch Fluoreszenzlicht) eine Lochblende oder einen schmalen Schlitz, wodurch das von außerhalb der Fokusebene einfallende Licht ausgeblendet wird. Somit erreicht nahezu nur das direkt aus dem scharfen Focus stammende Licht den Detektor (meist ein Photomultiplier oder ein CCD-Chip).
Das Ergebnis ist eine deutliche Reduzierung des Streulichts: Auch ohne Zunahme der Vergrößerung ist die effektive Auflösung ist dadurch deutlich höher als bei einem konventionellen Lichtmikroskop.
Konfokalmikroskope erlauben daher z.B. die Untersuchung einzelner Zellstrukturen ohne vorherige aufwendige Präparation..

Man unterscheidet zwei Grundtypen von konfokalen Mikroskopen:
- Konfokale Laser-Rastermikroskope
- Konfokale Weißlichtmikroskope.

Die meisten Konfokalmikroskope sind Laser-Rastermikroskope (Confocal Laser Scanning Microscope, CLSM).
Beim CLSM wird ein Laser zeilenweise und sehr schnell in einer Objektebene bewegt. Das Licht aus dem Brennfleck gelangt durch eine kleine Lochblende auf den Detektor.
Aus den aufgenommenen Einzelsignalen ergibt sich (im Computer) zeilenweise das fertige zweidimensionale Bild einer Objektebene. Bei Benutzung mehrerer Objektebenen können dreidimensionale Modelle erstellt werden.

Konfokale Weißlichtmikroskope verwenden wie konventionelle Lichtmikroskope weißes Licht zur Beleuchtung der Probe. Aus diesem Grund sind hier, anders als beim CLSM (s.o.), auch echtfarbige Abbildungen möglich.
Da sich weißes Licht allerdings nicht mit so hohen Intensitäten auf das Objekt fokussieren lässt, wie ein Laser, verlängert sich die Beobachtungszeit.
- Konfokale Weißlichtmikroskope verfügen daher meist über mehrere parallele Strahlengänge, die eine gleichzeitige Beobachtung mehrerer Stellen auf dem Objekt ermöglichen.
- Mit geschickten Anordnungen wie einer Nipkow-Scheibe zur Strahlführung ist so eine Abbildung in Echtzeit möglich.