KIP-Veröffentlichungen

Jahr 2011
Autor(en) Daniel Paech
Titel Driftkorrektur und Fluoreszenzoptimierung zur Lokalisationsmikroskopie biologischer Nanostrukturen
KIP-Nummer HD-KIP 11-81
KIP-Gruppe(n) F2
Dokumentart Diplomarbeit
Abstract (de)

Die Lokalisationsmikroskopie ist eine optische, nicht-beugungsbegrenzte Fluoreszenzmikroskopietechnik, die zur hochaufgelösten Untersuchung biologischer Nanostrukturen eingesetzt wird. Durch räumlich-zeitliche Signalseparation konventioneller Fluorophore wird eine präzise Positionsbestimmung mit effektiven Auflösungen bis hin zum 10 nm-Bereich realisiert.
Der mechanische Drift des Probentisches ist ein unerwünschter Effekt, der die Präzision der Messung limitiert. In der vorliegenden Arbeit wird eine Methode zur quantitativen Driftanalyse und -korrektur anhand von fluoreszierenden Mikrosphären (Latexbeads) als Referenzobjekte demonstriert. Eine biologische Applikation ist durch driftkorrigierte Lokalisationsmessungen von Tabak-Mosaik-Viren gegeben. Ein weiterer Schwerpunkt ist eine differenzierte Studie zum Einfluss diverser Einbettmedien auf die Fluoreszenzemission und weitere Parameter, welche die Güte von Lokalisationaufnahmen maßgeblich beeinflussen. Es wird gezeigt, dass sich die Signaldetektionsrate und Hintergrundintensität bei gleichen Präparaten durch Variation des Einbettmediums um ein Vielfaches ändern.

Abstract (en)

Localisation microscopy is a high resolution fluorescence microscopy which is used to examine biological nanostructures without being subject to the diffraction limit. Signal separation in space or time of conventional fluorescent dyes allows precise position determination and effective resolution down to the 10 nm range.
Mechanical drift of the sample stand is an undesirable effect which leads to limited precision in microscopic measurements. In this work a method for quantitative drift analysis and correction using fluorescent microspheres (Latexbeads) as reference objects is demonstrated.
Drift-corrected localisation measurements of Tobacco mosaic viruses are given as a biological application. Another key aspect is an extensive study on the impact of diverse mounting media on fluorescence emission and other relevant parameters that decisively affect image quality. It will be shown that the variation of embedding media leads to change in signal detection and backround intensity by many times.

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