@phdthesis{Wolf2021,
  author    = {Wolf, Natalia},
  title     = {Synthese multifunktionaler Farbstoffe und Linker zur Visualisierung biologischer Strukturen},
  doi       = {10.25972/OPUS-20531},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-205312},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2021},
  abstract  = {Durch stetige Entwicklung der Mikroskopiemethoden in den letzten Jahrzehnten ist es nun m{\"o}glich Strukturen und Abl{\"a}ufe in biologischen Systemen detaillierter darzustellen als mit der von Abbe entdeckten maximalen Aufl{\"o}sungsgrenze. Oft werden dabei Fluoreszenzmarker benutzt, welche die unsichtbare Welt der Mikrobiologie und deren biochemische Prozesse illuminieren. Diese werden entweder durch Expression, wie z.B. das gr{\"u}n fluoreszierende Protein (GFP), in das zu untersuchende Objekt eingebracht oder durch klassische Markierungsmethoden mithilfe von fluoreszierenden Immunkonjugaten installiert. Jedoch gewinnt eine alternative Strategie, die von der interdisziplin{\"a}ren Zusammenarbeit zwischen Chemikern, Physikern und Biologen profitiert, immer mehr an Bedeutung - die bioorthogonale Click-Chemie. Sie erm{\"o}glicht eine effiziente Fluoreszenzmarkierung der biologischen Strukturen unter minimalem Eingriff in die Abl{\"a}ufe der Zelle. Dazu m{\"u}ssen allerdings sowohl Farbstoffe als auch die biologisch aktiven Substanzen chemisch modifiziert werden, da nur dadurch die Bioorthogonalit{\"a}t gew{\"a}hrleistet werden kann. Mittlerweile existiert eine breite Palette an fluoreszierenden Farbstoffen, die das komplette sichtbare Spektrum abdecken und sich f{\"u}r diverse Mikroskopiemethoden eignen. Allerdings gibt es zwei Farbstoffklassen, die sich aus der gesamten F{\"u}lle abheben und sich f{\"u}r hochaufl{\"o}sende bildgebende Experimente auf Einzelmolek{\"u}lebene eignen. Zum einen ist es die Farbstofffamilie der Cyanine und insbesondere der wasserl{\"o}slichen Pentamethincyanine, die reversibel und kontrolliert zum Photoschalten animiert werden k{\"o}nnen und in der stochastisch optischen Rekonstruktionsmikroskopie Anwendung finden. Zum anderen ist es die Gruppe, der Rhodamine und Fluoresceine, die zu Xanthenfarbstoffen geh{\"o}ren und sich durch gute photophysikalische Eigenschaften auszeichnen. Trotz der Beliebtheit stellt ihre Darstellung immer noch eine Herausforderung dar und limitiert deren Einsatz. Deshalb war es notwendig im Rahmen der vorliegenden Arbeit M{\"o}glichkeiten zur Syntheseoptimierung beider Farbstoffklassen zu finden, damit diese im Folgenden weiterentwickelt und an die biologische Fragestellung angepasst werden k{\"o}nnen. Die Arbeit unterteilt sich deshalb in Relation an die oben genannten Farbstoffklassen in zwei Bereiche. Im ersten Teil wurden Projekte basierend auf den wasserl{\"o}slichen Pentamethincyaninen behandelt. Im zweiten Teil besch{\"a}ftigte sich die Arbeit mit Projekten, die auf Xanthen-Farbstoffen aufbauen.},
  subject      = {Farbstoff},
  language  = {de}
}