Erweiterung eines Einzelmolekül-FRET-Spektrometers um alternierende Laseranregung und Charakterisierung des Systems

Förster-Resonanzenergietransfer (FRET) ist ein Effekt, bei dem die Energie eines durch einen Laser angeregten Fluoreszenzfarbstoffs (der Donor) strahlungsfrei auf einen zweiten (den Akzeptor) übertragen wird. Da die Effizienz dieser Energieübertrag vom gegenseitigen Abstand der beiden Farbstoffe abhängt, können mit dieser Technik Distanzen im Bereich von 2 - 8 nm ermittelt werden. Markiert man zum Beispiel ein Enzym an passenden Stellen mit einem Donor- und einem Akzeptorfarbstoff, so lassen sich Konformationsänderungen des Moleküls feststellen. Führt man FRET-Experimente an einzelnen Molekülen durch, so lassen sich Subpopulationen unterschiedlicher Konformationen ermitteln. Ein Nachteil herkömmlicher Einzelmolekül-FRET-Messungen liegt darin, dass kaum unterschieden werden kann zwischen einer nur mit dem Donor markierten Probe und einer doppelt markierten, bei der die Farbstoffe zu weit auseinander liegen, als dass ein Energietransfer stattfinden kann. Dieser Missstand lässt sich beheben, indem zusätzlich zum donoranregenden Laser in alternierender Weise ein weiterer Laser dazu benutzt wird, der den Akzeptor direkt anzuregen. Dadurch kann die Existenz eines Akzeptorfarbstoffs unabhängig vom Donor festgestellt werden. Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein vorhandenes Einzelmolekül-FRET-Spektrometer um alternierende Laseranregung (ALEX) erweitert. Dazu war eine Steuerung zu installieren, die die Intensitäten der beiden Anregungslaser moduliert. Gleichzeitig musste im Messsignal vermerkt werden, durch welche Anregungswellenlänge ein detektiertes Photon erzeugt wurde. Für die Analyse der aufgezeichneten Daten aus ALEX-Messungen wurde ein Programm geschrieben. Dieses System wurde charakterisiert und der Einfluss unterschiedlicher Mess- und Analyseparameter auf das Ergebnis untersucht.

Level thesis:degree_level

master

Grantor dc:publisher

Universität Heidelberg

Year

2009

Author dc:creator

• Kaudse, Tillmann

Contributors dc:contributor

• Langowski, Jörg

Repository record source_url

http://www.ub.uni-heidelberg.de/archiv/17744

OAI identifier oai:identifier

oai:archiv.ub.uni-heidelberg.de:17744