Grammann / Eiden BioAnalytik Bioanalytik 04.01.16 Kalorimetrie 012_001 Folienbasis: Prof. Beyer Rev. 1.5 | 091206 - Standort Recklinghausen- Wintersemester 2015-16 BioAnalytik 2015-2016 Grammann / Eiden :1 BioAnalytik Kalorimetrie - Grundlagen Ein thermodynamisches System ist ein räumlich eingegrenzt betrachtetes physikalisches System, für das eine Bilanzgleichung wie eine Energiebilanz oder, bei offenen Systemen, eine Stoffbilanz aufgestellt werden kann. offen geschlossen abgeschlossen Systeme: – offene: ∆E/∆t ≠ 0; ∆m/∆t ≠ 0 – geschlossene: ∆E/∆t ≠ 0; ∆m/∆t = 0 – abgeschlossene: ∆E/∆t = 0; ∆m/∆t = 0 „Thermodyn. Systeme“ von Volker Sperlich - Quelle: Volker Sperlich: (2002) Fachbuchverlag Leipzig. BioAnalytik 2015-2016 :2 Grammann / Eiden BioAnalytik Kalorimetrie – Grundlagen (offene Systeme / Beispiele) „Thermodyn. Systeme“ von Volker Sperlich - Quelle: Volker Sperlich: (2002) Fachbuchverlag Leipzig. BioAnalytik 2015-2016 Grammann / Eiden :3 BioAnalytik Kalorimetrie – Grundlagen (geschlossene Systeme / Beispiele) „Thermodyn. Systeme“ von Volker Sperlich - Quelle: Volker Sperlich: (2002) Fachbuchverlag Leipzig. BioAnalytik 2015-2016 :4 Grammann / Eiden BioAnalytik Kalorimetrie – Grundlagen (Begriffe) Energiegehalt von Systemen: ∆U = ∆Q + ∆W: Änderung Innere E = Wärmefluss + geleistete Arbeit U ist nicht messbar, sondern immer nur ∆U! H = U + pV (bzw. ∆H = ∆U + ∆pV): Enthalpie = Innere E + Vol.arbeit Energieumsatz chemischer Reaktionen. ∆H0f = Standard-Bildungsenthalpie für 1Mol (25°C, 1bar) [Einheit: kJ/Mol] Reaktionsenthalpie: ∆H0Reaktion = ∆H0f:Produkte - ∆H0f:Edukte G = U + pV –TS = H – TS (bzw. ∆G = ∆H – ∆TS) Gibbs-Helmholtz-Gleichung ∆ Gibbs-Energie („freie Enthalpie“) = ∆H – ∆Entropie-Term Entropie = Maß für die Ordnung eines Systems ∆G = Maß für die Triebkraft einer Reaktion BioAnalytik 2015-2016 Grammann / Eiden :5 BioAnalytik Kalorimetrie - Grundlagen ∆G = ∆H – ∆TS (Gibbs-Helmholtz-Gleichung) exo- / endotherme Reaktion: Bei Ablauf wird Wärme frei / aufgenommen bei exothermen Reaktionen ist ∆H negativ (∆H < 0, = Wäremeabgabe) bei endothermen Reaktionen ist ∆H positiv (∆H > 0, = Wäremezufuhr) exer- / endergone Reaktion: Reaktion läuft / läuft nicht freiwillig ab exergone Reaktion: läuft freiwillig ab, weil ∆G negativ ∆H negativ (exotherm) und/oder ∆TS positiv ● ∆H negativ: Reaktion exotherm, Wärmeabgabe ● ∆TS positiv: Entropie („Unordnung“) steigt, ergo kann ggf. eine endotherme Reaktion freiwillig ablaufen. BioAnalytik 2015-2016 :6 Grammann / Eiden BioAnalytik Kalorimetrie - Grundlagen Enthalpie-getriebene Reaktion: ∆H negativ, exotherm, Abnahme der Energie des Systems (Verbrennungsreaktionen) Entropie-getrieben Reaktion: können endotherm sein (sofern ∆H ≥ 0), Zunahme der Entropie (Lösen von Ammoniumsulfat in Wasser; Phosphorolyse von DNA Zerstören geordneter Wasserstruktur; Zunahme von Freiheitsgraden) 2015-2016 :7 Grammann / Eiden BioAnalytik Triebkraft Entropie / Enthalpie Methanogenese aus Acetat ∆H Atmung Alkohol. Gärung Methanogenese aus CO2 0 ∆H ∆H ∆G - T∆S endotherm !! - T∆S - T∆S exotherm Entropie getrieben BioAnalytik ∆H 2015-2016 Enthalpie getrieben :8 Entnommen: von Stockar et al. (2004) Thermodynamische Analyse des mikrobiellen Wachstums. BioPerspectives 2004, Wiesbaden 4.-6.5.2004 BioAnalytik Grammann / Eiden BioAnalytik Kalorimetrie => Anwendungen Titrationskalorimetrie (xTC, engl. ‚… titration calorimetry') ist eine biophysikalische Technik, die zur Bestimmung von thermodynamischen Parametern biochemischer Bindungsprozesse eingesetzt wird. Meist wird dabei die Bindung kleiner Moleküle, etwa medizinisch wirksamer Substanzen, an größere Makromoleküle (Proteine, DNA usw.) untersucht und thermodynamisch charakterisiert. Dies lässt Rückschlüsse auf die Energetik der Bindung sowie die Zahl und das Verhältnis der beteiligten Teilchen zu. BioAnalytik 2015-2016 Grammann / Eiden :9 BioAnalytik (Mikro-)Kalorimetrie Geräte-Hersteller z.B.: Microcal Inc. (www.microcalorimetry.com) Calorimetry Sciences Corp. (www.calorimetrysciences.com) Isothermische Titrationskalorimetrie (ITC) – gemessen wird die Wärme, die während einer Reaktion (bei konstanter Temperatur) aufgenommen/abgegeben wird Differentielle Scanning Kalorimetrie (DSC) – gemessen wird die Wärmeaufnahme/-abgabe als Funktion der Temperatur (bei konstantem Druck) hiermit möglich: Messung thermodynamischen Parameter einer Bindung: ⇒ KA (bzw. KD), ∆G, ∆H, ∆S, n BioAnalytik 2015-2016 : 10 Grammann / Eiden BioAnalytik ITC: isotherm. Titrat.kalorimetr. • zwei Zellen zu je 1 - 1.5 ml Volumen Protein + Puffer • Fülle Probenzelle mit Protein Puffer • Automatische Zugabe des Liganden in ca. 20 Schritten BioAnalytik • Fülle Spritze mit Liganden 2015-2016 : 11 Grammann / Eiden BioAnalytik ITC: Prinzip beide Zellen sind thermostatisiert und isoliert; Temperatur des Mantels wird konstant gehalten (isotherme Bedingungen) Referenzzelle: schwach geheizt (z.B. 20 µW) Probenzelle: feedback-kontrolliert geheizt auf selbe Temperatur wie Referenzzelle Aufzeichnung: Heizstrom I = f(t) ∆Heizstrom = posit./ negat. Peak jacket feedback sample feedback wird bei Bindungsreaktion in Probenzelle: • Wärme frei: Heizstrom I wird durch feedback-Mechanismus gedrosselt • Wärme aufgenommen: Heizstrom I wird durch feedback-Mechanismus verstärkt BioAnalytik 2015-2016 : 12 Grammann / Eiden BioAnalytik ITC: Messkurve Was passiert hier? Vorzeichen: exotherm oder endotherm? 0 1 2 3 4 5 6 7 Molar Ratio, L0/P0 Primäre Messgröße = Leistung P [W] des Heizstroms zum zusätzlichen Heizen der Messzelle Wärmeleistung: 1 W = 1 J/s (= 0.2388 cal/s) ∆q i = t,i ∫ P(t) dt [cal] t,i −1 BioAnalytik 2015-2016 : 13 Grammann / Eiden BioAnalytik ITC: Messkurve P+L KD = kon koff PL [P]⋅ [L] [PL] Zugängliche Parameter: ∆H, KD KD ∆Hb ∆qi, normiert auf mol Ligand BioAnalytik 2015-2016 : 14 Grammann / Eiden BioAnalytik Fallbeispiel B-FABP Bindung von Fettsäuren an B-FABP 00 20:4, nM 22:6, 207 53 nM -4000 -4000 time [min] -6000 -6000 -8000 -8000 -10000 6.0 6.0 -10000 -12000 -12000 -14000 -14000 -16000 -18000 -16000 0.0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90100 5.5 µcal/sec kcal/mol of injectant -2000 -2000 5.0 5.0 4.5 4.5 4.0 4.0 3.5 3.5 3.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 ratio oleic acid / B-FABP molar molar ratio docosahexaenoic acid / B-FABP Aus KD ergibt sich die freie Bindungsenergie ∆G = - RT lnK Damit auch Bindungsentropie zugänglich T∆S = ∆H - ∆G BioAnalytik 2015-2016 Grammann / Eiden : 15 BioAnalytik ITC-Interpretation • Die Zusammensetzung von ∆G aus ∆H und T∆S zeigt an, ob die Reaktion Enthalpie- oder Entropie-getrieben ist • Positive ∆S weisen oft auf eine Verdrängung geordneter Wassermoleküle aus einer Bindungstasche hin mehr Freiheitsgrade • Negative ∆S: geordnetes Wasser wird in der Kontaktfläche Protein-Ligand eingebaut und/oder Flexibilität von Seitenketten eingeschränkt ( weniger Freiheitsgrade) • Weitere zugängliche Größe: ∆Cp aus der Temperaturabhängigkeit von ∆H (gemessen bei unterschiedlichen Temperaturen) BioAnalytik 2015-2016 : 16 Grammann / Eiden BioAnalytik Proteinfaltung: Analytik Methodische Ansätze: - Wie ändert sich die Größe (der radius of gyration) mit der Zeit? (Kleinwinkelstreuung) - Wann bilden sich Elemente der Sekundärstruktur? (FTIR, CD) - Wann bildet sich der hydrophobe Kern? (Fluoreszenz) - Wann werden die Wassermoleküle aus dem Proteininneren verdrängt? (Fluoreszenz-Quenching) - Wann sind welche tertiären Kontakte gebildet? (NMR) - Was ist die Rolle von Dynamik (H/D-Austausch-Experimente) - Wie ist die Energetik? (DSC) Dobson, Karplus, Angew. Chemie Int. Ed. 37, 868 (1998) BioAnalytik 2015-2016 Grammann / Eiden : 17 BioAnalytik DSC Differenzielle Scanning Kalorimetrie •Die dynamische Differenzkalorimetrie ist ein Verfahren der thermischen Analyse, bei der die Wärmekapazität einer Probe direkt als Funktion der Temperatur gemessen wird. Änderungen der spezifischen Wärmekapazität treten bei Phasenund Zustandsübergängen auf (enthalpische Effekte durch exo- oder endotherme Übergänge). •Bei Proteinen können mit dieser Methode die Übergänge zwischen verschiedenen Faltungszuständen untersucht werden. Phasenübergänge: - Proteinfaltung / -entfaltung (Denaturierung) - Dissoziation / Assoziation von Nukleinsäuredoppelsträngen BioAnalytik 2015-2016 : 18 Grammann / Eiden BioAnalytik DSC: Kalorimeter-Aufbau • Referenzzelle wird kontinuierlich aufgeheizt (0.5 - 1.5 °C/min). • Die Temperatur der Probenzelle wird durch Heizen der Temperatur der Referenzzelle angepasst. Unterschied im Heizstrom: Bestimmung der Differenz der Wärmekapazität BioAnalytik 2015-2016 Grammann / Eiden : 19 BioAnalytik DSC: Kalorimeterie • erfolgt in der Probenzelle ein Phasenübergang (z.B. Proteinentfaltung endothermer Prozess), so nimmt Probenzelle mehr Strom (Wärme) auf. • Nach diesem Übergang hat das Protein eine höhere partielle spezifische Wärmekapazität als das gefaltete Protein Bei der Proteinfaltung spielen enthalpische und entropische Faktoren eine Rolle native N BioAnalytik unfolded U 2015-2016 : 20 Grammann / Eiden BioAnalytik Exkurs: Proteinfaltung Triebkräfte für Proteinfaltung 1 Typen von Wechselwirkungen hydrophob / elektrostatisch 2 Entropieänderung Änderung von Freiheitsgraden (Seitenketten, Wasserstruktur) 3 Wechselwirkungspartner Protein-Protein Protein-Solvens Solvens-Solvens Freie Enthalpie (∆G) des Gesamtsystems reduzieren, (nicht nur die innere Energie des Proteins alleine!) BioAnalytik 2015-2016 : 21 Grammann / Eiden BioAnalytik Bestimmung der Proteinstabilität Hier: pH-Abhängigkeit Formulierungen von Proteinwirkstoffen (Stabilisierung durch Zusätze) Biotechnologie pharmazeutische Industrie Einfluss von Mutationen (Protein-Engineering / Enzymtechnologie) BioAnalytik 2015-2016 : 24 Grammann / Eiden BioAnalytik Aspekte Systeme offene / (ab)geschlossene U, H, G, S Reaktionen endotherm/exotherm; endergon/exergon; H-/S-getrieben ITC Prinzip, Durchführung Proteinfaltung Enthalpie- / Entropie-Anteile Analytik der Proteinfaltung DSC Prinzip, Durchführung Interpretation eines Thermogramms BioAnalytik 2015-2016 Grammann / Eiden : 25 BioAnalytik Foto "Ever tried. Ever failed. No matter. Try again. Fail again. Fail better" Samuel Beckett BioAnalytik 2015-2016 : 26 Grammann / Eiden BioAnalytik Fluoreszenztechniken BioAnalytik 2015-2016 : 27 Grammann / Eiden BioAnalytik Bereiche elektromagn. Strahlung gespiegelt, s. nächste Seite menschl. Auge BioAnalytik 2015-2016 : 28 Grammann / Eiden BioAnalytik Bereiche elektromagn. Strahlung BioAnalytik 2015-2016 : 29 Grammann / Eiden BioAnalytik Absorption elektromgn. Strahlung Schema möglicher elektronischer Übergänge zwischen Molekülorbitale Energieniveaus elektronischer Zustände σ* π* n−π∗ σ−σ∗ π−π∗ n−σ∗ n π σ n = nichtbindende MO‘s BioAnalytik 2015-2016 : 30 Grammann / Eiden BioAnalytik Jablonski Schema veranschaulicht die möglichen Übergänge von Valenz-e- in die verschiedenen Anregungszustände bei Einstrahlung hν Schwingungs- S1: 1. angeregter Zustand v5 relaxation S1 vv43 v2 v1 Absorption interne und externe Konversion: strahlungslos (Schwingungszustände ∆Q) oder Phosphoreszenz Fluoreszenz S0 S0: Grundzustand Ein Triplett-Zustand ist ein elektronischer Zustand, der in Abwesenheit eines äußeren Magnetfeldes dreifach entartetist und im Magnetfeld (Zeeman-Effekt) in drei Komponenten aufspaltet. Einen Triplett-Zustand besetzen z.B. Atome, Moleküle oder Ionen mit zwei ungepaarten Elektronen, deren Spins parallel ausgerichtet sind. BioAnalytik v5 v4 v3 v2 v1 r v2 v1 3 2 1 0 3 2 1 0 Zum Vergleich: Infrarotspektroskopie 2015-2016 : 31 Grammann / Eiden BioAnalytik Stokes Shift • Schwingungs- / Vibrationsrelaxation sehr viel schneller als ∆hν Absorption & Emission fast nur aus v1-Zusstand • ∆hν = E-Verlust Fluoreszenz & Phosphoreszenz bei niedrigerer E, ergo bei größerem λ: S1 Absorption v5 v4 v3 v2 v1 Fluoreszenz v5 v4 v3 v2 v1 S0 BioAnalytik 2015-2016 : 32 Grammann / Eiden BioAnalytik Fluorophore Fluorophore: meistens Aromaten / konjug. π-Syst. meisten Aromaten fluoreszieren starre Moleküle fluoreszieren besser als flexible weniger E-Abgabe über Molekülschwingungen Cyaninfarbstoffe Biphenyl Fluoren Steigende Temp abnehmende Fluoreszenz: mehr Zusammenstöße, externe Konversion BigDye (Terminatoren) BioAnalytik Der asymmetrische Cyanin-Farbstoff SYBR Green I wird zum Nachweis von doppelsträngiger DNA benutzt. 2015-2016 Grammann / Eiden Fluorescein : 33 BioAnalytik Fluorophore Anregung ----- Emission BioAnalytik 2015-2016 : 34 Grammann / Eiden BioAnalytik Quenching Der Effekt der Fluoreszenzlöschung (englisch Quenching) bezeichnet Vorgänge, die eine Abnahme in der Intensität der Fluoreszenz eines Fluorophors zur Folge haben, ohne dass der Fluorophor zerstört wird. Es existiert eine Reihe von Effekten, die zur Fluoreszenzlöschung führen können, beispielsweise: • Komplexbildung • interne Konversion • Energieübertragung auf andere Moleküle, sogenannte Quencher Die Fluoreszenzlöschung eines Fluorophors durch einen Quencher ist reversibel: Die Fluoreszenz steigt wieder an, sobald der Quencher entfernt wird. BioAnalytik 2015-2016 Grammann / Eiden : 35 BioAnalytik Quenching Quenching durch Quencher- (Floureszenz-Löscher-)Molekül Q: S1 + Q S0 + Q* danach Q* Q + ∆EQ (interne Konversion) oder Q* BioAnalytik Q + hν (Fluoreszenz bei größerem λ) 2015-2016 : 36 Grammann / Eiden BioAnalytik FRET Förster- oder Fluoreszenz-Resonanzenergietransfer: strahlungsfreie Energieübertragung von einem angeregten Farbstoff ("Donor") auf einen zweiten Farbstoff ("Akzeptor") über virtuelle Photonen: funktioniert bis zu ca. 10 nm Distanz. Auf dem Förster-Resonanzenergietransfer basiert beispielsweise der Lichtsammelkomplex Photosynthese betreibender Organismen. BioAnalytik 2015-2016 : 37 Grammann / Eiden BioAnalytik FRET Beziehung der Spektren von FRET-Donor und Akzeptor : Übergang (in Jablonski-Schema) : FRET BioAnalytik 2015-2016 : 38 Grammann / Eiden BioAnalytik FRET Jablonski-Schema Maurel Damienderivative work: S. Jähnichen (talk)derivative work: S. Jähnichen (talk) BioAnalytik 2015-2016 Grammann / Eiden : 39 BioAnalytik Proteinfaltung: Analytik Methodische Ansätze: - Wie ändert sich die Größe (der radius of gyration) mit der Zeit? (Kleinwinkelstreuung) - Wann bilden sich Elemente der Sekundärstruktur? (FTIR, CD) - Wann bildet sich der hydrophobe Kern? (Fluoreszenz) - Wann werden die Wassermoleküle aus dem Proteininneren verdrängt? (Fluoreszenz-Quenching) - Wann sind welche tertiären Kontakte gebildet? (NMR) - Was ist die Rolle von Dynamik (H/D-Austausch-Experimente) - Wie ist die Energetik? (DSC) BioAnalytik 2015-2016 : 40 Grammann / Eiden BioAnalytik Anwendungsbeispiele Analyse von Protein-Protein-Interaktionen Im Rahmen der auf der Messung des Förster-Resonanzenergietransfers basierenden Protein-Protein-Interaktionsstudien werden die zu untersuchenden Proteinpaare mit Hilfe von Paaren fluoreszierender oder sonstiger lumineszierender Farbstoffe markiert, sodass bei einer Interaktion der zu untersuchenden Proteine eine Zunahme des FörsterResonanzenergietransfers zwischen den gekoppelten Farbstoffen beobachtet werden kann. Diese werden beispielsweise zur Aufklärung von Signalweiterleitungswegen in der Zelle und bei der Suche nach neuen Wirkstoffen mit Hilfe des Hochdurchsatz-Screenings eingesetzt. BioAnalytik 2015-2016 : 41 Grammann / Eiden BioAnalytik Fusionsproteine Fusionsprotein CFP(Donor)-Calmodulin-YFP(Akzeptor) Yellow fluorescent protein (YFP) Cyan Fluorescent Protein (CFP) Überexpression in „cell of interest“ Konstrukt ∆Konf. als f([Ca]) Echtzeit-Messung der intrazellul. [Ca] (z.B. Muskelzellen in Kultur) Fusionsprotein = gemeinsame Expression zweier Gene oder Genteile, die hintereinander im Genom liegen BioAnalytik 2015-2016 : 43 Grammann / Eiden BioAnalytik DNA-Sonden Hybridization probes, Anwendung zum Nachweis einer bestimmten Sequenz … … oder zur Quantifizierung in einer realTime PCR BioAnalytik 2015-2016 Grammann / Eiden : 44 BioAnalytik FACS „Dekorieren“ von Zellen mit Fluoreszenz-gelabelten AK Zählen / Sortieren im FACS BioAnalytik 2015-2016 : 45 Grammann / Eiden BioAnalytik Instrumente Im wesentlichen 3 Typen von Instrumenten, die Fluoreszenz nutzen: • Spektrofluorometer bulk Eigenschaften (µl - ml Proben ) • Fluoreszenzmikroskop • Flow cytometer (FACS) Ortsauflösung der Fluoreszenz in 2 oder 3D Monochromator Xe-Hochdrucklampe Probe Grundsätzlicher Aufbau Fluoreszenzspektrometer λem Monochromator λex Detektor BioAnalytik 2015-2016 : 46 Grammann / Eiden BioAnalytik Fluoreszenzspektrometer I I0 Einstellungen: lex, lem, Spaltbreiten, Laserspannung BioAnalytik 2015-2016 : 47 Grammann / Eiden BioAnalytik Selektion definierter λ BioAnalytik 2015-2016 Grammann / Eiden : 48 BioAnalytik Röntgenstrukturanalyse Bestimmung der Lage der Atome oder Ionen in der Elementarzelle (Kristall) durch Röntgenstrahlen. Die Wellenlängen der Röntgenstrahlen liegen in der gleichen Größenordnung wie die Atomabstände im Kristall (10-8 cm). Der Kristall wirkt als Beugungsgitter und erzeugt Strahlungsinterferenzen. Aus der Lage und Intensität der Interferenzmaxima wird die Struktur des Kristalls bestimmt. BioAnalytik 2015-2016 : 49 Grammann / Eiden BioAnalytik Röntgenstrukturanalyse BioAnalytik 2015-2016 : 50 Grammann / Eiden BioAnalytik Röntgenstrukturanalyse aa-Sequenz (+/-) leicht ermittelbar, aber • Ableitung der 3D-Struktur unmöglich! • Mikroskopische Verfahren nicht anwendbar (selbst UV: λ weitaus zu „grob“) EM kann Proteine sichtbar machen, aber nur unstrukturiert • Spektroskopie liefert nur „allgemeine“ Informationen - Faltung - Gehalt an Sekundärstrukturelementen Also was tun??? λ von Röntgenstrahlung ist klein genug aber keine Linsensysteme verfügbar! ergo: Proteinkristalle züchten BioAnalytik X-ray Beugung 2015-2016 Fourieranalyse : 51 Grammann / Eiden BioAnalytik Prinzip BioAnalytik 2015-2016 : 52 Grammann / Eiden BioAnalytik „Röntgenstruktur-Fahrplan“ • Proteinaufreinigung • Kristallisation • Röntgenbeugung (Phaseninformation durch Schwermetalle) • Fourier-Analyse Die eigentliche Kristallstruktur, d.h. die Lage aller Atome innerhalb der Elementarzelle, läßt sich aus den Intensitäten der Reflexe berechnen. Dies erfolgt durch Fourier-Synthese. • Elektronen-Dichtekarte • „ein-fitten“ der aa-Kette • 3D-Proteinstruktur in atomarer Auflösung BioAnalytik 2015-2016 : 53 Grammann / Eiden BioAnalytik Kristallisierung hochkonzentrierte Proteinlösungen (ca.2-20mg Protein / ml) mit verschiedenen Pufferlösungen in kleinen (µl) Tropfen vermischt Tage - Jahre bei konst. Temperatur (4°C / 12°C / 30°C) inkubiert Pufferlösungen enthalten hohe Konz. an Salzen oder Alkoholen oder Polyethylenglykol als Fällungsmittel, auch z.T. hygroskopische Lösungen in der Kammer ( langsamer Wasserentzug) Hanging Drop Sitting Drop Versiegelung Prot.lsg Prot.lsg ReagenzienReservoire BioAnalytik ReagenzienReservoire 2015-2016 Grammann / Eiden : 54 BioAnalytik Elektronedichtekarte • das fitten der aa-Kette ist Handarbeit … BioAnalytik 2015-2016 : 55 Grammann / Eiden BioAnalytik Aspekte Fluoreszenz Definition, Zusammnhänge Jablonski-Schema, Stokes-Shift Anregung / Quenching Anregung/Emission (Spektren), interne / externe Konversion FRET Prinzip, Anwendungen - Hybridisierungssonden, Prot-Interaktion etc. Apparativer Aufbau Floureszensspektrometer ( Optik, Monochromatoren) Röntgenstrukturanalyse Prinzip, Schritte (Prot.reinigung, Kristallisation, Beugung, Phase, Elektronendichte, Fit) Kristallisationsverfahren Phasenproblem: Schermetallderivate BioAnalytik 2015-2016 : 56 "Art is I; scienceBioAnalytik is we" Claude Bernard Grammann / Eiden Foto BioAnalytik 2015-2016 : 57