Einzelmolekülfluoreszenzspektroskopie

Die Einzelmolekülfluoreszenzspektroskopie (engl. Single Molecule Spectroscopy) ist eine Methode der physikalischen Chemie, um einzelne Moleküle sichtbar zu machen. In der Regel wird ein Konfokalmikroskop verwendet, welches es erlaubt, die Größe des Detektionsvolumens auf unter einen Femtoliter (0,000 000 000 000 001 Liter) zu begrenzen. Dadurch wird erreicht, dass sich bei geeigneter weiterer Verdünnung der zu untersuchenden Teilchen im Durchschnitt weniger als ein fluoreszenzaktives Teilchen im Fokus befindet. Nach Anregung durch einen geeigneten Laser werden vom angeregten Teilchen Photonen emittiert. Detektiert man diese Photonen, so charakterisieren sie die Eigenschaften individueller Teilchen, welche bei Ensemblemessungen verborgen bleiben würden.

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Ensemble- vs. Einzelmolekülmessungen

Misst man während einer Ensemblemessung die gesamte Fluoreszenzintensität einer Probe mit zum Beispiel 10 fluoreszenzaktiven Teilchen, so erhält man einen bestimmten zeitlichen Mittelwert. Dieser verbirgt jedoch, dass von den 10 Teilchen eventuell 6 nur schwach fluoreszieren und die anderen 4 den Hauptteil der gemessenen Fluoreszenzintensität ausmachen.