Molekulare Diffusion charakterisiert durch Einzelmolekül-Imaging und zeitaufgelöste Fluoreszenzanisotropie

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Im Rahmen des Forschungsaufenthalts im Arbeitskreis von Joel Harris sollen Trajektorien von einzelnen Molekülen aufgenommen und ausgewertet werden (Statistik, Histogramme, Random Walk Modell, Diffusionskoeffizienten, etc.), um das Diffusionsverhalten bezüglich translatorischer Bewegungen zu charakterisieren. Die Ergebnisse sollen mit Arbeiten unserer Arbeitsgruppe verglichen werden, die über zeitaufgelöste Fluoreszenzmessungen unter Nutzung unterschiedlicher Polarisation des anregenden und des emittierten Lichts, die Rotationsanisotropie und damit auch die Diffusion bezüglich der rotatorischen Bewegung bestimmt hat. Es sollen somit komplementäre Untersuchungstechniken zur Analyse molekularer Systeme erlernt und eingesetzt werden. Spätere Anwendungen sollen in biologischen Systemen erfolgen, da hierzu bereits (unterschiedliche) Erfahrungen in den beiden Arbeitsgruppen vorliegen. Als Fluoreszenzprobe wird 1,1 - dioctadecyl-3,3,3’3’-tetramethylindodicarbocyanine-perchlorate (Dil) verwendet, da dieser kationische Farbstoff wegen seiner polaren Kopfgruppe und nichtpolaren Kohlenstoffkette in Wasser/Methanol-Mischungen gut lösbar ist und die langsamere Diffusion die Beobachtung erleichtert.