Einzelmolekülspektroskopie von organischen Farbstoffmolekülen in porösen Festkörpern und Tieftemperaturspektroskopie an dem grün fluoreszierenden Protein:
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2002
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INHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG
1
2
GRUNDLAGEN
UND
METHODEN
4
2.1
GAST/WIRT-SYSTEME
4
2.1.1
NEUE
MATERIALIEN
4
2.1.2
VARIATIONSMOEGLICHKEITEN
9
2.1.3
ZIELE:
MOLEKULARE
FUNKTIONEN
11
2.2
VORTEILE
VON
MESSUNGEN AN EINZELNEN
MOLEKUELEN
16
2.3
VERSCHIEDENE
BISHER
REALISIERTE
EXPERIMENTE
16
2.3.1
AENDERUNGEN
DER
FLUORESZENZSPEKTREN
EINZELNER
MOLEKUELE
16
2.3.2
ORIENTIERUNG
EINZELNER
MOLEKUELE
UND
DEREN
AENDERUNGEN
17
2.3.3
FLUORESZENZDYNAMIK
18
2.4
DIFFUSION
19
2.4.1
STATISTIK
UND
MOLEKULARE
BESCHREIBUNG
VON
DIFFUSION
19
2.4.2
MAKROSKOPISCHE
THEORIE
DER
DIFFUSION
21
2.4.3
WEITERE
METHODEN
DER
DIFFUSIONSMESSUNG
24
2.5
MIKROSKOPIE
26
2.5.1
OPTIK
IM
MIKROSKOP
27
2.6
EXPERIMENTELLER
AUFBAU
37
2.6.1
STRAHLENGANG
38
2.6.2
DETEKTIONSMETHODEN
44
3
PROBENSYSTEME
61
3.1
FARBSTOFFE
61
3.1.1
DAS
DREI-NIVEAU
SYSTEM
61
3.1.2
ABSORPTIONSSPEKTREN,
FLUORESZENZANREGUNGSSPEKTREN
62
3.1.3
FLUORESZENZSPEKTREN
64
3.1.4
FLUORESZENZLEBENSDAUEM
64
3.1.5
FLUORESZENZQUANTENAUSBEUTEN
65
3.1.6
ORIENTIERUNGEN
66
3.1.7
DUNKELZUSTAENDE
VON
FARBSTOFFEN
67
3.1.8
PHOTOSTABILITAET
69
3.1.9
GROESSE
DER
FARBSTOFFE
76
3.1.10
PARAMETER
AUSGEWAEHLTER
FARBSTOFFE
77
3.1.11
ZUSAMMENFASSUNG
84
3.2
PORENSYSTEME
85
3.2.1
FAUJASIT
85
3.2.2
POROSILE
86
3.2.3
A)PO
4
-5
89
3.2.4
MESOPOROESE
M41S
MATERIALIEN
91
3.2.5
UEBERSICHTSTABELLE
94
3.3
EINBAU
DER
FARBSTOFFE
IN
DIE
POREN
96
3.3.1
KRISTALLISATIONSEINSCHLUSS
95
3.3.2
IN
SITU-SYNTHESE
96
3.3.3
DIFFUSION
97
3.3.4
LONENAUSTAUSCH
98
3.3.5
TABELLE
ALLER
VORHANDENEN
PROBEN
98
4
ERGEBNISSE
101
4.1
FLUORESZENZBILDER
MIT
VIELEN
FARBSTOFFRNOLEKUELEN
(ENSEMBLE)
101
4.1.1
OXAZIN
1
IN
AIPO -5
101
4.1.2
MESOPOREN
IN
KALZINIERTEM
SILIKALIT-1
103
4.1.3
NAX
106
4.1.4
ALPO4-5
106
4.1.5
ZUSAMMENFASSUNG
112
4.2
DYNAMIK
AN
VIELEN
MOLEKUELEN
(ENSEMBLE)
112
4.2.1
MONOLITH
113
4.2.2
UTD-1
116
4.2.3
M41S
NADELN
119
4.2.4
PHOTOPRODUKTE
122
4.3
FLUORESZENZIMAGING
EINZELNER
MOLEKUELE
123
4.3.1
REFERENZMESSUNGEN
IN
DUENNEN
POLYMERPROBEN:
123
4.3.2
POROESE
FESTKOERPER
128
4.4
DYNAMISCHE
INTENSITAETSMESSUNGEN
AN
EINZELNEN
MOLEKUELEN
133
4.4.1
KURZZEIT
133
4.4.2
TRIPLETT
AUS
ZEITSPUREN
135
4.4.3
TRIPLETTAUSFCS
139
4.4.4
BLEICHEN
143
4.4.5
BLINKEN
146
4.4.6
DIFFUSION
146
4.4.7
TDI
MONOLITH
147
4.4.8
TDI
FLUESSIGKRISTALL
153
4.4.9
VERGLEICH
DER
DIFFUSION
MONOLITH
/
FLUESSIGKRISTALL
155
4.4.10
SCHMELZEN
VON
OCTADECAN
MIT
TDI
155
4.5
ORIENTIERUNG
VON
VIELEN
FARBSTOFFMOLEKUELEN
(ENSEMBLE)
157
4.5.1
AIPO4-5
-
OXAZINE
160
4.5.2
CY5
MCM41
162
4.5
ORIENTIERUNG
EINZELNER
MOLEKUELE
164
4.6.1
TDI
IN
PMMA
165
4.6.2
TDI
IN
PMMA
DYNAMIK
166
4.6.3
CY5
IN
MCM
41
168
4.6.4
CY5
IN
MCM
41,
EINBETTUNG
IN
LOESUNGSMITTELN
172
4.6.5
OXAZIN
IN
AIPO4-5
173
4.6.6
OXAZIN
IN
AIPO4-5
ORIENTIERUNGSDYNAMIK
176
4.6.7
TDI
IM
MONOLITH
178
4.6.8
TDI
-
UTD-1
ORIENTIERUNGEN
181
4.7
FLUORESZENZSPEKTREN
(ENSEMBLE)
182
4.7.1
SILIKALIT
1
/
UTD-1
MIT
TETRACEN
/
PENTAOEN
183
4.7.2
PHOTOPRODUKT
VON
RHODAMIN
6G
184
4.7.3
PHOTOPRODUKT
VON
TDI
185
4.8
FLUORESZENZSPEKTREN
VON
EINZELNEN
MOLEKUELEN
185
4.8.1
TDI
IN
PMMA
186
4.8.2
SPEKTRALE
DYNAMIK
VON
TDI
IN
PMMA
187
4.8.3
MCM-41MITCY5
195
4.8.4
AIPO4-5
MIT
OXAZIN
FARBSTOFFEN
196
4.8.5
MONOLITH
MIT
TDI
202
4.8.6
UTD-1
MIT
TDI
204
4.8.7
ZUSAMMENFASSUNG
205
4.9
GLEICHZEITIGE
MESSUNGEN
MEHRERER
PARAMETER
AN
EINZELNEN
MOLEKUELEN
205
4.9.1
FLUORESZENZDYNAMIK
UND
FLUORESZENZSPEKTREN 206
4.9.2
ORIENTIERUNG
UND
FLUORESZENZSPEKTREN
209
4.9.3
ZUSAMMENFASSUNG
214
5
GRUEN
FLUORESZIERENDES
PROTEIN
(GFP)
215
5.1
GRUNDLAGEN
VON
GFP
215
5.1.1
PROTEINSTRUKTUR
215
5.1.2
PHOTOPHYSIK
VON
GFP
216
5.1.3
THEORIE
ZUR
TIEFTEMPERATURSPEKTROSKOPIE
217
5.2
EXPERIMENTELLER
AUFBAU
218
5.2.1
PROBENSYSTEM
218
5.2.2 FLUORESZENZANREGUNGSSPEKTREN
(FLA)
218
5.2.3
FLUORESZENZSPEKTREN
219
5.2.4
TEMPERATUR-ABLEITUNGS-SPEKTROSKOPIE
219
6.3
ERGEBNISSE
220
5.3.1
SPEKTRALES
LOCHBRENNEN
220
5.3.2
WILDTYP-GFP
PHOTOPRODUKTE
221
5.3.3
KURZZEITMESSUNGEN
AN
WILDTYP-GFP
225
5.3.4
POTENTIALSCHEMA
FUER
WILDTYP-GFP
227
5.3.5
STABILISIERUNG
VON
GRUNDZUSTAENDEN
DURCH
MUTATIONEN
228
5.4
UEBERBLICK
230
6
ZUSAMMENFASSUNG
232
7
LITERATURVERZEICHNIS
237
8
ANHANG
244
8.1
VEROEFFENTLICHUNGEN
244
8.2
TAGUNGSBEITRAEGE
244
8.3
FARBSTOFFE
246
8.4
GFP-SPEKTREN
248
8.4.1
WILDTYP
248
8.4.2
THR203VAL
249
8.4.3
GLU222GLN
249
8.4.4
THR203VAL
GLU222GLN
250
8.4.5
SER65GLY
250
8.4.6 ROT
FLUORESZIERENDES
PROTEIN
(DSRED)
251
8.4.7
THR203TYR
251
8.4.8
THR203TYR
SER65GLY
252
8.4.9
THR203TYRGLU222GLN
252
8.4.10
GLU222GLN
SER65GLY
253
8.4.11
THR203VAL
GLU222GLN
SER65GLY
253
8.4.12
THR203TYRGLU222GLNSER65GLY
254
8.4.13
EGFP
(SER65THR
PHE64LEU)
254
8.4.14
TYR66TRP
255
8.6
PROGRAMME
265
8.5.1
SCRIPTEN
FUER
ORIGIN
6
255
8.5.2
LABVIEW
PROGRAMME
256
8.5.3
VISUAL-BASIC
PROGRAMME 258 |
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