Martin Völcker

Mikroskopgestützte Fluoreszenz- Photonen-Korrelation

Der Beitrag beschreibt die Entwicklung und den Auftyau eines Fluoreszenz-Korrelations-Spektrometers (Zeiss ConfoCor®) auf der Basis eines inversen Lichtmikroskops (Zeiss Axiovert 135 TV®). Die zugrundeliegende Meßmethode ist die Fluoreszenz-KorrelationsSpektroskopie (FCS). Ausgehend von der Darstellung der theoretischen und technischen Grundlagen werden die Anforderungen für die Systemfunktionen erläutert und die Gerätekomponenten beschrieben. Schwerpunkte bilden hierbei der konfokale optische Aufbau, das Einzelphotonen-Detektionssystem und die zur Signalverarbeitung eingesetzte Korrelationstechnik. Die ConfoCor®Software FCS ACCESS® arbeitet unter dem Betriebssystem Microsoft Windows for Workgroups® oder Microsoft Windows®. Das Softwarepaket beinhaltet Module zur Gerätesteuerung, Datenauswertung und Datendarstellung. Zur Analyse und Auswertung der Meßdaten werden nichtlineare Optimierungsalgorithmen genutzt, die in einem multiparametrischen Fitprogramm eingebunden sind. Innerhalb weniger Sekunden stehen analytische Parameter wie z. B. Molekülzahl im Beleuchtungsvolumen und Diffusionszeit zur Verfügung. Daraus lassen sich Bindungskonstanten und kinetische Konstanten berechnen. Als Meßbeispiele aus dem biomedizinischen Bereich werden Applikationen mit dem Farbstoff Rhodamin und RezeptorjLigandWechselwirkungen beschrieben.