Synthese neuer Fluorophore für biologische Bildgebungsverfahren und Imagingexperimente

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„Ein Bild sagt mehr als tausend Worte.“ Dieses Sprichwort trifft auch auf die moderne biologische Forschung zu. Fluoreszente Bildgebung ist ein Verfahren, das häufig in den Biowissenschaften eingesetzt wird, um biologisch aktive Moleküle in Zellen zu untersuchen. Ein wesentlicher Vorteil von Fluorophoren ist, dass sie oft die Form und Funktion von Geweben und Biomolekülen bewahren. Organische Fluorophore werden in der Regel verwendet, um kovalent an Biomoleküle gebunden zu werden oder um ganze Organellen hervorzuheben. Viele dieser Fluorophore werden jedoch im Ultraviolett-Bereich angeregt, was mit Nachteilen wie Toxizität, Streuung und Photobleichung verbunden ist. Daher werden in dieser Arbeit Nah-Infrarot-Fluorophore auf Cyaninbasis synthetisiert und deren Vorteile erörtert. Mit diesen neuartigen Fluorophoren konnten Mitochondrien spezifisch im Nah-Infrarot-Bereich angefärbt werden. Während eines Forschungsaufenthaltes an der University of California in San Diego (UCSD) wurde über das Enzym lösliche Guanylatcyclase ein enzymatischer Zugang zu den emittierenden cGMP-Analoga c^tzGMP und c^thGMP geschaffen. Dadurch entstanden erstmals enzymvermittelte fluoreszierende Varianten des second messengers cGMP, die mit cGMP-bindenden Antikörpern eine kovalente Bindung eingehen und somit isofunktional sind.