Lokalisierungsmikroskopie unter Ausnutzung überkritischer Fluoreszenz

• Antragsteller: Professor Dr. Jonas Ries
• Fachliche Zuordnung: Biophysik
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 240272737

Höchstauflösende Lokalisierungsmikroskopie verbessert die Auflösung von optischen Mikroskopen um eine Größenordnung durch stochastische Aktivierung und Lokalisierung individueller Fluorophore. In diesem Projekt werden wir eine robuste und einfache Methode für dreidimensionale Lokalisierungsmikroskopie entwickeln, die auf dem Prinzip der überkritischen Fluoreszenz beruht und eine axiale Auflösung von wenigen Nanometern besitzt. Befindet sich ein Fluorophor in der Nähe einer Wasser-Glas Grenzfläche kann es seine Fluoreszenz direkt in das Glas einkoppeln. Diese zusätzliche Emission tritt unter hohen Winkeln über dem sogenannten kritischen Winkel auf und besitzt eine starke Abhängigkeit vom Abstand des Fluorophors von der Grenzfläche. Indem wir Licht, welches unter hohen Winkeln emittiert wird, abspalten und gleichzeitig mit unter kleinen Winkeln emittiertem Licht abbilden, können wir die genaue z-Position einzelner Moleküle aus den relativen Helligkeiten in beiden Kanälen bestimmen.Wir werden mit dieser Technik das komplexe Zusammenspiel von Proteinen während der Endozytose mit bisher unerreichter räumlicher Auflösung untersuchen. In einem zweiten Projekt werden wir die genauen dreidimensionalen Positionen unterschiedlicher Proteine der Kernpore bestimmen. Diese lassen sich dann der elektronentomographischen Struktur der Kernpore zuordnen. Ziel ist es, die auf molekularer Ebene noch unbekannte Struktur der Kernpore zu bestimmen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen