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Auflösungsvermögen und Grenzen der Fluoreszenz-Lebensdauer Korrelations-Spektroskopie (FLCS)

16.03.2010

Fluoreszenz Korrelations-Spektroskopie (FCS), ist eine Methode zur Untersuchung lokaler Fluktuationen von Molekülen und ihrer dynamischen Eigenschaften wie z.B. Diffusion. Gewöhnlicher Weise werden dazu Fluktuationen der Fluoreszenzintensität eines Farbstoffmoleküls ausgewertet. Mittels zeitkorrelierter Einzelphotonenzählung ist es möglich, neben der Fluoreszenzintensität auch die Fluoreszenzlebensdauer zu messen. Fluoreszenz-Lebensdauer Korrelations-Spektroskopie (FLCS) nutzt die spezifische zeitliche Verteilung der detektierten Photonen auf der Pico- bis Nanosekunden Zeitskala für eine statistische Wichtung. Zum Beispiel kann gestreutes Anregungslicht nur während des Anregungspulses detektiert werden, Fluoreszenzphotonen werden mit einer für das Fluorophor typischen Zeitverteilung detektiert. So ist es möglich, nicht nur zwischen Streulicht und Fluoreszenz sondern auch zwischen verschiedenen Fluorophoren zu unterscheiden, wenn diese sich hinsichtlich der Fluoreszenzlebensdauer unterscheiden, selbst wenn eine spektrale Trennung schwierig ist.

In einem vom BMWi geförderten Kooperationsprojekt mit der Fa. PicoQuant GmbH Berlin wurde nachgewiesen, dass FLCS korrekte Konzentrationen im Bereich von picomolaren bis mikromolaren Konzentrationen liefert, und das Konzentrationen und Diffusionskoeffizienten selbst für binäre Mischungen von spektral ununterscheidbaren Farbstoffen mit verschiedenen Fluoreszenzlebensdauern mit FLCS verlässlich extrahiert werden können.