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Einzelmolekül-Bildgebung und Nanoskopie
Die Gruppe Kurre entwickelt maßgeschneiderte hochauflösende Fluoreszenzmikroskopieverfahren für die biologische Bildgebung. Der große Erfolg der Fluorenzmikroskopie ist gerade darin begründet, dass biologische Prozesse bis auf Einzelmolekülniveau in lebenden Zellen und Organismen verfolgt und quantitativ analysiert werden können. Jede Mikroskopietechnik erfordert aber einen Kompromiss zwischen räumlicher und zeitlicher Auflösung und muss auf neue biologische Fragestellungen angepasst werden. Deshalb entwickeln wir stetig neue Mikroskopieverfahren und quantitative Analysemethoden.
Forschungsthemen
- Weiterentwicklung von hochauflösenden Mikroskopiemethoden basierend auf Einzelmolekülbildgebung,
- Lebendzellmikroskopie mittels strukturierter Beleuchtung (structured illumination microscopy) und lattice light-sheet Mikroskopie,
- Etablierung und Entwicklung von (KI-basierten) Bildverarbeitungswerkzeugen,
- Maßgeschneiderte Mikroskopiesysteme für die Bildgebung von Nanopartikeln (up conversion NPs, harmonische NPs).
Methoden
- Total internal reflection fluorescence (TIRF)-Mikroskopie
- Structured illumination microscopy (SIM)
- Lattice light-sheet Mikroskopie (LLSM)
- Fluorescence lifetime imaging (FLIM)
- Förster Resonanzenergietransfer (FRET)
- Korrelative Licht- und Elektronenmikroskopie
Ausgewählte Publikationen
Winkelmann H, Richter CP, Eising J, Piehler J, Kurre R (2024) Correlative single-molecule and structured illumination microscopy of fast dynamics at the plasma membrane. Nat Commun 15, 5813. doi:10.1038/s41467-024-49876-9. pdf
Holtmannspötter M, Wienbeuker E, Dellmann T, Watrinet I, Garcia-Sáez AJ, Johnsson K, Kurre R, Piehler J (2023) Reversible Live-Cell Labeling with Retro-engineered HaloTags Enables Long-Term High- and Super-Resolution Imaging. Angew Chem Int Ed Engl. 62(18):e202219050. doi: 10.1002/anie.202219050. pdf
Sotolongo Bellón J, Birkholz O, Richter CP, Eull F, Kenneweg H, Wilmes S, Rothbauer U, You C, Walter MR, Kurre R, Piehler J (2022) Four-color single-molecule imaging with engineered tags resolves the molecular architecture of signaling complexes in the plasma membrane. Cell Rep Methods 2(2):100165, doi: 10.1016/j.crmeth.2022.100165. pdf