Antrittsvorlesung von Prof. Dr. Philip Tinnefeld Von der Einzelmoleküldetektion zur Superauflösungsmikroskopie

Prof. Dr. Philip Tinnefeld, NanoBioSciences, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie der Technischen Universität Braunschweig, hält seine Antrittsvorlesung „Von der Einzelmoleküldetektion zur Superauflösungsmikroskopie“ am

Mittwoch 10. November 2010, um 17.00 Uhr
in der Aula, Haus der Wissenschaft, Pockelsstraße 11, 38106 Braunschweig.

Fluoreszenz ist die am stärksten expandierende Mikroskopiemethode in den Lebenswissenschaften. Gründe hierfür sind die hohe Empfindlichkeit, die sogar das Aufspüren einzelner Moleküle ermöglicht, sowie die Trennschärfe, mit der quasi alle interessierenden Moleküle gezielt sichtbar gemacht werden können.

In den letzten zehn Jahren ist auch eine der größten Einschränkungen der Lichtmikroskopie überwunden worden: die Beugungsgrenze. Diese fundamentale physikalische Grenze wird von der Wellennatur des Lichts und der damit einhergehenden Beugung verursacht: Licht einer bestimmten Wellenlänge, das von einer Linse fokussiert wird, kann keine Objekte voneinander trennen, die näher als ungefähr die halbe Wellenlänge des Lichts voneinander entfernt sind. So können mit einem herkömmlichen Mikroskop Strukturen, die kleiner als 200 bis 300 Nanometer – also Millionstel Millimeter – sind, nicht mehr eindeutig voneinander abgegrenzt werden. Dem gegenüber steht das Interesse der Wissenschaftler an einzelnen Molekülen und biomolekularen Komplexen mit einer Größe von nur einem bis einhundert Nanometern.

Im Vortrag werden die jungen, dramatischen Entwicklungen in der Fluoreszenzmikroskopie beleuchtet, die mit der Fähigkeit einhergehen, einzelne Moleküle zu detektieren. Unter anderem wird diskutiert, wie einzelne Quantenübergänge sichtbar werden, warum die Überwindung der Beugungsgrenze mehr mit Farbstoffmolekülen als mit komplizierter Optik zu tun hat, und wie molekulare Nanometerlineale zur Charakterisierung einer neuen Mikroskopgeneration auf der Basis von DNA entwickelt werden.

Zur Person

Philip Tinnefeld studierte Chemie in Münster, Montpellier und Heidelberg, wo er 2002 in Physikalischer Chemie promoviert wurde. Nach Forschungsaufenthalten in Leuven (Belgien) und an der UCLA (Los Angeles) habilitierte er 2006 in Physik an der Universität Bielefeld. 2007 folgte er einem Ruf auf eine Professur für Biophysik an der Ludwig-Maximilians-Universität München. Seit August 2010 ist er Professor für Biophysikalische Chemie an der TU Braunschweig. Seine Forschungsinteressen beinhalten die Entwicklung neuer Einzelmolekültechniken für Fragestellungen im Grenzbereich von Physik, Chemie und Biologie. Seit kurzem wird seine Arbeit durch einen ERC-Starting Grant des European Research Councils unterstützt.