4020110125 Einzelmolekülspektroskopie
Digital- & Präsenz-basierter Kurs
- classroom language
- DE
- aims
- Die Einzelmolekülspektroskopie erlaubt die optische Detektion eines einzelnen Moleküls, welches sich in einem Kristall, einem Polymerfilm, in Lösung oder in einer Zelle befinden kann. Sie beruht auf der selektiven optischen Anregung des einen interessierenden Moleküls, wobei dessen Detektion bei Anwesenheit von 10^9-10^12 Lösungsmittel- bzw. Matrixmolekülen erfolgen muss. Das stellt hohe Anforderung an Lichtquellen und Detektoren. Obwohl erste Versuche, einzelne Moleküle zu sehen, ca. 100 Jahre zurückdatieren, gelang der experimentelle Nachweis tatsächlich erst vor 20 Jahren. Die Einzelmolekülspektroskopie hat weitreichende Anwendungen in der Physik, Biologie und Chemie. So können photophysikalische Prozesse beobachtet werden, die durch eine Ensemblemittlung über viele Moleküle verdeckt würden. Man kann das Molekül auch als Sonde auffassen und Wechselwirkungen mit der lokalen Umgebung studieren. Dynamische Prozesse, z. B. die Dynamik von Biomolekülen in lebenden Zellen können verfolgt werden. Quantenoptische Experimente eröffnen den Zugang zu fundamentalen Aspekten der Licht-Materie-Wechselwirkung. Die Vorlesung wird einen Überblick über die verschiedenen experimentellen Techniken geben und ausgewählte Beispiele gegenwärtiger Forschung vorstellen.
- assigned modules
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P23.4.2
P23.4
- amount, credit points; Exam / major course assessment
- 2 SWS, 5 SP/ECTS (Arbeitsanteil im Modul für diese Lehrveranstaltung, nicht verbindlich)
Mündliche Prüfung
- literature
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C. Gell, D. Brockwell and A. Smith. Handbook of single molecule fluorescence spectroscopy.
T. Basché, W.E. Moerner, M. Orrit and U.P. Wild. Single-Molecule Optical Detection, Imaging and Spectroscopy.