Fluoreszenz-Lebenszeit-Korrelations-Spektroskopie

Fluoreszenz-Lebenszeit-Korrelations-Spektroskopie (englisch fluorescence lifetime correlation spectroscopy, FLCS) kombiniert die zeitkorrelierte Einzelphotonenzählung (engl. time-correlated single photon counting, TCSPC) mit der klassischen Fluoreszenz-Korrelations-Spektroskopie (engl. fluorescence correlation spectroscopy, FCS).

Bei dieser Methode wird die zeitaufgelöste (Pikosekunden-Bereich) Detektion der Fluoreszenz dazu benutzt, den Beitrag unterschiedlicher Vorgänge zum Messsignal zu separieren (z. B. unterschiedliche Lebensdauer verschiedener Farbstoffe oder Trennung von Afterpulsing (dt. ‚Nachpulsieren‘) oder Dunkelrauschen des Detektors vom eigentlichen Messsignal). Die Methode basiert dabei auf der Annahme, dass die unterschiedlichen Emissionsvorgänge unterschiedliche Abklingzeiten und somit unterschiedliche TCSPC-Histogramme besitzen, wodurch die einzelnen Intensitätsanteile durch Gewichtung statistisch voneinander getrennt werden können.

Im Gegensatz zur klassischen FCS ist die Voraussetzung für die FLCS eine gepulste Anregung (Pulse im Pikosekunden-Bereich) und die simultane Messung der Ankunftszeiten der Photonen auf zwei Zeitskalen (mit Pikosekunden-Genauigkeit relativ zum Anregungspuls und mit Nanosekunden-Genauigkeit relativ zum Start der Messung). Dies wird beispielsweise in der Biophysik zur Bestimmung von Protein-Protein-Interaktionen verwendet.[1][2]

Literatur

Martin Böhmer, Michael Wahl, Hans-Jürgen Rahn, Rainer Erdmann, Jörg Enderlein: Time-resolved fluorescence correlation spectroscopy. In: Chemical Physics Letters. Band 353, Nr. 5–6, 26. Februar 2002, S. 439–445, doi:10.1016/S0009-2614(02)00044-1.
Jörg Enderlein, Ingo Gregor: Using fluorescence lifetime for discriminating detector afterpulsing in fluorescence-correlation spectroscopy. In: Review of Scientific Instruments. Band 76, Nr. 3, 15. Februar 2005, S. 033102, doi:10.1063/1.1863399.
Peter Kapusta, Michael Wahl, Aleš Benda, Martin Hof, Jörg Enderlein: Fluorescence Lifetime Correlation Spectroscopy. In: Journal of Fluorescence. Band 17, Nr. 1, 14. Dezember 2006, S. 43–48, doi:10.1007/s10895-006-0145-1.

Weblinks

Übersicht zu Fluoreszenz-Lebenszeit-Korrelations-Spektroskopie der Firma PicoQuant GmbH (englisch)

Einzelnachweise

Y. Tian, M. M. Martinez, D. Pappas: Fluorescence correlation spectroscopy: a review of biochemical and microfluidic applications. In: Applied spectroscopy. Band 65, Nummer 4, April 2011, ISSN 1943-3530, S. 115A–124A, doi:10.1366/10-06224, PMID 21396180, PMC 3071976 (freier Volltext).
R. N. Day, F. Schaufele: Imaging molecular interactions in living cells. In: Molecular endocrinology (Baltimore, Md.). Band 19, Nummer 7, Juli 2005, ISSN 0888-8809, S. 1675–1686, doi:10.1210/me.2005-0028, PMID 15761028. PMC 2900770 (freier Volltext).

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[1] Y. Tian, M. M. Martinez, D. Pappas: Fluorescence correlation spectroscopy: a review of biochemical and microfluidic applications. In: Applied spectroscopy. Band 65, Nummer 4, April 2011, ISSN 1943-3530, S. 115A–124A, doi:10.1366/10-06224, PMID 21396180, PMC 3071976 (freier Volltext).

[2] R. N. Day, F. Schaufele: Imaging molecular interactions in living cells. In: Molecular endocrinology (Baltimore, Md.). Band 19, Nummer 7, Juli 2005, ISSN 0888-8809, S. 1675–1686, doi:10.1210/me.2005-0028, PMID 15761028. PMC 2900770 (freier Volltext).