Nanometerlineale () dienen in der Mikroskopie dazu, das erzielbare Auflösungsvermögen eines bestimmten Mikroskops (liegt in der Regel im mittleren Nanometerbereich) zu überprüfen und die Größe beobachteter Strukturen in Präparaten abzuschätzen.

Prinzip Nanometerlineale können durch verschiedene Methoden erzeugt werden, z. B. Quantenpunkte,A. Agrawal, R. Deo, G. D. Wang, M. D. Wang, S. Nie: Nanometer-scale mapping and single-molecule detection with color-coded nanoparticle probes. In: Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Band 105, Nummer 9, März 2008, , S. 3298–3303, , PMID 18305159, . kolloidales GoldY. Chen, M. B. O’Donoghue, Y. F. Huang, H. Kang, J. A. Phillips, X. Chen, M. C. Estevez, C. J. Yang, W. Tan: A surface energy transfer nanoruler for measuring binding site distances on live cell surfaces. In: Journal of the American Chemical Society. Band 132, Nummer 46, November 2010, , S. 16559–16570, , PMID 21038856, . oder DNA-Origami.S. Beater, M. Raab, P. Tinnefeld: Toward quantitative fluorescence microscopy with DNA origami nanorulers. In: Methods in cell biology. Band 123, 2014, , S. 449–466, , PMID 24974042. Beim DNA-Origami bildet eine DNA-Struktur das Grundgerüst des Nanometerlineals, an welches fluoreszierende Farbstoffmoleküle angebracht werden können, die als die „Markierungslinien“ des Lineals fungieren.C. Steinhauer, R. Jungmann, T. L. Sobey, F. C. Simmel, P. Tinnefeld: DNA origami as a nanoscopic ruler for super-resolution microscopy. In: Angewandte Chemie (International ed. in English). Band 48, Nummer 47, 2009, , S. 8870–8873, , PMID 19830751.J. J. Schmied, M. Raab, C. Forthmann, E. Pibiri, B. Wünsch, T. Dammeyer, P. Tinnefeld: DNA origami-based standards for quantitative fluorescence microscopy. In: Nature Protocols. Band 9, Nummer 6, Juni 2014, , S. 1367–1391, , PMID 24833175. Der Herstellungsprozess erfolgt wie bei allen DNA-Origami-Strukturen durch Selbstassemblierung, sodass ein einziger Ansatz (ca. 100 µl) bis zu 1011 Nanometerlineale enthalten kann.J. J. Schmied, M. Raab, C. Forthmann, E. Pibiri, B. Wünsch, T. Dammeyer, P. Tinnefeld: DNA origami-based standards for quantitative fluorescence microscopy. In: Nature protocols. Band 9, Nummer 6, Juni 2014, , S. 1367–1391, , PMID 24833175. Üblicherweise werden die fertigen Nanometerlineale direkt nach der Herstellung auf einem Deckglas immobilisiert und dieses anschließend versiegelt, sodass sich eine Haltbarkeit des Lineals von einigen Monaten ergibt.

mini|Elektronenmikroskopische Aufnahme von Kollagenfasern. In der Transmissionselektronenmikroskopie werden Kollagenfasern als Nanometerlineale verwendet, die teilweise natürlich im Präparat vorkommen. Daneben werden auch kolloidale Gold- oder Wolframpartikel verschiedener Größe (fünf oder zehn Nanometer) verwendet.

In der Oberflächenplasmonenresonanzspektroskopie werden kolloidale Silber- oder Goldpartikel verwendet.P. D. Nallathamby, T. Huang, X. H. Xu: Design and characterization of optical nanorulers of single nanoparticles using optical microscopy and spectroscopy. In: Nanoscale. Band 2, Nummer 9, September 2010, , S. 1715–1722, , PMID 20820702, .R. T. Hill, J. J. Mock, A. Hucknall, S. D. Wolter, N. M. Jokerst, D. R. Smith, A. Chilkoti: Plasmon ruler with angstrom length resolution. In: ACS Nano. Band 6, Nummer 10, Oktober 2012, , S. 9237–9246, , PMID 22966857, .

Literatur E. A. Jares-Erijman, T. M. Jovin: Imaging molecular interactions in living cells by FRET microscopy. In: Current Opinion in Chemical Biology. Band 10, Nummer 5, Oktober 2006, , S. 409–416, , PMID 16949332.

Einzelnachweise

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