Zeyu Zhang, Masterstudent am Fachgebiet Technische Optik, ist bei der Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Angewandte Optik (DGaO) mit dem Best Poster Award geehrt worden. Die Auszeichnung erhielt der Student der Optischen Systemtechnik - einer Querschnittswissenschaft, die das Ingenieurwissen der Optik, Elektronik, Mechanik und Informationstechnik zu einer neuen Disziplin vereint - für seine Untersuchungen im Rahmen seiner Masterarbeit zur ,,Lichtschicht-Fluoreszenz-Mikroskopie", einer leistungsstarken Methode zur 3D-Charakterisierung fluoreszierender Proben.
Mit einer speziellen Kamera in die winzige Welt von Zellen und Molekülen eintauchen, um zu sehen, was dort vor sich geht - fast so, als würden man durch ein magisches Mikroskop blicken: Genau das ermöglicht die Lichtschicht-Fluoreszenz-Mikroskopie (LSFM). Sie lässt Forschende wie Zeyu Zhang nicht nur dreidimensional (3D) sehen, was in fluoreszierenden Proben, beispielsweise Teilen von lebenden Zellen, vor sich geht. Mit Hilfe einer speziellen Technik, dem sogenannten Time Correlated Single Photon Counting (TCSPC), offenbart sie auch, wie lange diese Proben leuchten. Dr. Meike Hofmann, wissenschaftliche Mitarbeiterin am Fachgebiet Technische Optik und Betreuerin der Masterarbeit von Zeyu Zhang erklärt:
Diese ,Leuchtdauer’ ist ein Schlüssel zur Entschlüsselung der Geheimnisse biologischer Vorgänge, und bei dieser Präzisionsarbeit zählt jedes einzelne Lichtteilchen (Photon), das von den Proben ausgesendet wird.
Ein speziell entwickeltes Mikroskopsystem fängt diese Photonen auf und verfolgt, wann und wo sie ankommen. ,,Da für präzise Ergebnisse viele Photonen benötigt werden, ist es so, als würde man unzählige winzige Datenpunkte sammeln, um ein großes Bild zu erstellen", so Zeyu Zhang.
Gemeinsam mit Meike Hofmann, Chang Liu und Fachgebietsleiter Prof. Stefan Sinzinger hat der Masterstudent diesen Ansatz weiterentwickelt. Im Labor stellten die Forschenden ein Mikroskopsystem zusammen, das die LSFM- und die TCSPC-Technik miteinander kombiniert. Es ermöglicht sowohl die 3D-Darstellung als auch die Messung der Leuchtdauer. ,,Dafür nutzen wir einen speziellen Laser und experimentieren mit verschiedenen Versuchsbedingungen - zum Beispiel mit der Form des Laserstrahls oder wie lange und intensiv wir die Probe beleuchten - um die besten Bedingungen für unsere Untersuchungen zu finden", erklärt Zeyu Zhang.
Für die Präsentation dieser Arbeiten ist der Masterstudent bei der Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Angewandte Optik (DGaO) am 13. Juni 2025 mit dem Best Poster Award geehrt worden. Prof. Stefan Sinzinger freut sich über diese Auszeichnung gleich aus zwei Gründen:
Mit seinen Arbeiten trägt Herr Zhang dazu bei, eine faszinierende Technik weiterzuentwickeln, die es uns ermöglichen, die verborgenen Abläufe im Reich der Zellen und Moleküle zu enthüllen und besser zu verstehen. Genauso stolz wie die Auszeichnung macht uns, dass Zeyu Zhang wieder die ganze Strecke von Ilmenau zur Jahrestagung in Stuttgart mit dem Rad zurückgelegt hat - aber das wurde von der Jury nicht bewertet.
