Fluoreszenzfarbstoffe: Die Chemie hinter dem Chemie-Nobelpreis
| von Fabian Liebl
Konventionelle Fluoreszenzmikroskopische Aufnahme (l.) einer COS-7-Zelle im Vergleich zu einer Aufnahme mittels Dual Color Photoswitching-Mikroskopie (Bild: Atto-Tec)

Konventionelle Fluoreszenzmikroskopische Aufnahme (l.) einer COS-7-Zelle im Vergleich zu einer Aufnahme mittels Dual Color Photoswitching-Mikroskopie (Bild: Atto-Tec)

Bereits Mitte der 90er Jahre hat der inzwischen emeritierte Prof. Karl H. Drexhage von der Uni Siegen mit dem damals noch weniger bekannten Wissenschaftler Stefan Hell zusammengearbeitet. Er erkundigte sich nach Farbstoffen, die für seine Ideen der optischen Nanoskopie geeignet sein könnten. Für seine wegweisenden Forschungen zur Verbesserung der Auflösung in Lichtmikroskopen benötigt das von ihm entwickelte STED-Verfahren fluoreszierende Farbstoffe mit besonderen Eigenschaften. Mit diesen Farbstoffen können die einzelnen Zellbestandteile markiert und so bei Lichtbestrahlung zum Leuchten angeregt werden.

Die für diese Art der optischen Höchstauflösung benötigten großen Laserintensitäten führen aber gewöhnlich zu einem sehr schnellen Ausbleichen der Farbstoffe. Dieses Phänomen ist aus dem Alltag bekannt: Bei starker und andauernder Sonneneinstrahlung werden viele Farbstoffe zerstört. Die in Siegen entwickelten Atto-Farbstoffe (die das 1999 von Drexhage mitgegründete Unternehmen Atto-Tec kommerziell herstellt) zeichnen sich durch eine besonders hohe Lichtechtheit aus. In mehreren gemeinsamen BMBF-Projekten haben das Spin-off-Unternehmen und Hells Arbeitsgruppe am Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie in Göttingen in den Folgejahren zusammen gearbeitet. Die Siegener Forscher nahmen dabei – so schreibt die Uni Siegen – mit der Entwicklung verbesserter Fluorophore eine Schlüsselrolle ein und ebnete den Weg für den Erfolg des STED-Verfahrens.

(dw)

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