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Abstract

Eine neue Nanoskopie Methode, MINSTED, wurde entwickelt, welche fluoreszierende Emit- ter durch STED bis in den einstelligen Nanometerbereich genau lokalisiert und dies mit einer minimalen Anzahl an detektierten Photonen erreicht. Organische Fluorophore wurden synthetisiert und getestet, um die Anforderungen der MINSTED-Mikroskopie zu erfüllen. Zunächst wurden photoschaltbare Diarylethene durch die Verringerung ihrer Ringöffnungs- Quantenausbeute und eine Verbesserung ihrer Wasserlöslichkeit optimiert. Unerwünschte photochemische Reaktionen über höhere angeregte Zustände durch STED-Licht verhin- derten aber ihren Einsatz in der MINSTED Nanoskopie. Das photoaktivierbare Silizium- rhodamin ONB-2SIR wurde auf hohe Resilienz gegenüber Zweiphotonenaktivierung durch den STED-Laser hin optimiert und ein spezielles Konjugations- und Aufreinigungsprotokoll wurde entwickelt, um seine schlechte Wasserlöslichkeit zu umgehen. Auf immobilisierten Einzelemittern wurde durch MINSTED eine Lokalisationsgenauigkeit von 2 nm mit nur 200 detektierten Photonen erreicht. Primäre Antikörper gekoppelt mit ONB-2SIR auf zellulären Proben führten zu einer Lokalisationspräzision der Fluorophore von 2.1 nm im Median.