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Die markierungsfreie Diagnostik lebender Zellen wird immer wichtiger, da so eine klinische Nutzung ohne Fluoreszenzmarker möglich wird. Eine markierungsfreie Methode zur Untersuchung der Zellstrukturen ist die winkelaufgelöste Streucharakteristik. Deshalb wurde in dieser Arbeit die winkelaufgelösten Streucharakteristika idealer Partikel und biologischer Zellen aufgenommen. Insbesondere wurde die Veränderung der Streucharakteristik vor und nach dem Sterben der L929-Fibroblasten und der Chondrozyten untersucht. Eine weitere Unterscheidung war die Art des Zelltods. Zellen können sowohl eine Apoptose als auch eine Nekrose erleiden. Die Zellen wurden lebend, nach der Apoptose und nach der Nekrose auf ihre Streucharakteristik untersucht. Für die Messung dieser Streucharakteristik wurde ein Aufbau realisiert, der die Streuung detektiert. Durch die Verwendung einer Superkontinuumsquelle war es möglich verschiedene Wellenlängen im infraroten Spektralbereich für die Zellanalyse zu nutzen. Mit den richtigen Datenanalyseverfahren konnte der Zustand der Zellen bestimmt werden.
Hyperspektrale Bildgebung gewinnt in vielen Bereichen der Forschung, Industrie und Medizin an Bedeutung. Ziel dieser Arbeit ist es, einen Messplatz zur inversen hyperspektralen Bildgebung zu realisieren.
Dazu wird eine Lichtquelle hinsichtlich der spektralen Leistungsdichte optimiert
und charakterisiert. Die realisierten Beleuchtungsarten wurden, wie auch die bildgebende Einheit, charakterisiert und in einen automatisierten Messplatz integriert.
Die automatisierte Ansteuerung der Komponenten des Messplatzes ermöglicht es, die spektralen Informationen der Probe innerhalb weniger Sekunden zu erfassen.
Zur Evaluation des Systems werden eine standardisierte Probe
und präpariertes Haut-, Muskel-, Sehnen-, und Knochengewebe untersucht.
Durch den realisierten Messplatz zur inversen hyperspektralen Bildgebung und der numerischen Lösung der so entstandenen Bilddaten können zelluläre Strukturen und Merkmale des biologischen Gewebes sichtbar gemacht und somit differenziert werden.