Von Sensibilisatoren zu Life-Science-Sonden - 35 Jahre Farbstoffforschung. "Funktionelle Farbstoffe - Innovationen in Medizin & Technik"

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1 Von Sensibilisatoren zu LifeScienceSonden 35 Jahre Farbstoffforschung "Funktionelle Farbstoffe Innovationen in Medizin & Technik" Wolfen, 31. Mai 2012

2 Inhalt Dyomics erkunft & Gegenwart Detektionsverfahren in den life sciences Fluorophore Anwendungsfelder Zusammenfassung

3 Geschichte 1999: Ausgründung aus der FriedrichSchillerUniversität Jena als Dyomics Gmb (Dyes and Genomics/Proteomics) utzung der seit 1975 gesammelten Erfahrungen bei der Synthese von Sensibilisatorfarbstoffen (RW Wolfen) Laserfarbstoffen (CarlZeiss Jena) funktionellen Farbstoffen (FSU)

4 Geschichte VEB Filmfabrik Wolfen Abtl. Vorlaufforschung: eue Precursor für SMaterialien DD

5 Geschichte VEB Filmfabrik Wolfen Abtl. Vorlaufforschung: Acidochrome Farbstoffe für SMaterialien absorbance 659 nm 459 nm p wa ve le ngth [nm]

6 Geschichte F.SchillerUniversität Jena Physikalische Chemie Acidochrome IRFarbstoffe DE ,5 2 1,5 absorbance 2,5 2 1,5 1 0, nm p 0, wavele ngth [nm]

7 Geschichte VEB Carl Zeiss Jena WB 5:Durchstimmbare LaserFarbstoffe Anregung mit einem 2 Laser bei 338 nm + λmax : 650 mm + λmax: 850 mm

8 Das Unternehmen Fakten zur Dyomics Gmb 15 Mitarbeiter, 5 promov. Chemiker 300 m 2 Laborfläche (org. Synthese) Möglichkeiten zur Erweiterung In der hightech Region Jena och qualifizierte Mitarbeiter Lokale ähe zu renommierten Unternehmen & FEInstituten Zeiss, Analytik Jena, Schott, BAYER, MPI, IPT, Uni Jena

9 Inhalt Dyomics erkunft & Gegenwart Detektionsverfahren in den life sciences Fluorophore Anwendungsfelder Zusammenfassung

10 Detektionsverfahren Fluoreszenzoptischer achweis von RezeptorLigandenWechselwirkungen Biotin/Streptavidin Antigen/Antikörper komplementäre DAStränge (FIS)

11 Detektionsverfahren Fluorophore für den roten & IRSpektralbereich 400 nm 500 nm 600 nm 700 nm blue LED (ichia) Ar d/yag (2 ω) ee ee 670 nm DL 780 nm DL 650 nm DL 1988 C.I.E. Photopic Luminous Efficiency Function wavelength [nm]

12 Inhalt Dyomics erkunft & Gegenwart Detektionsverfahren in den life sciences Fluorophore Anwendungsfelder Zusammenfassung

13 Fluorophore Struktur & erkunft der Fluorophore C Rhodamin B Astraphloxin BASF 1887 König 1922 C 2 S + S + TAMRA Molecular Probes Cy3 Amersham

14 Fluorophore Synthesis of Isomeric Dyes with different Absorption and Emission C S 3 2 C S 3 λ = 50 nm + + DY730 λ abs = 732 nm λ em = 758 nm DY780 λ abs = 782 nm λ em = 800 nm

15 Fluorophore Fine Tuning of the DY730Lead Structure concerning Absorption and Emission Wavelength 2 C S 3 2 C S 3 2 C S DY730 λ abs = 732 nm λ em = 758 nm λ = 20 nm DY750 λ abs = 747 nm λ em = 776 nm λ = 20 nm DY775 λ abs = 771 nm λ em = 801 nm

16 Fluorophore Fine Tuning of the DY730Lead Structure concerning ydrophilicity S 3 S 3 S 3 2 C S 3 2 C a + 2 C 2 a + 2 C 3 a + S 3 S 3 S S + S 3 S 3 DY730 DY731 DY732 DY734

17 Fluorophore DY631Streptavidin DY630Streptavidin DY701Avidin DY700Avidin absorbance absorbance wavelength [nm] wavelength [nm] 2 C S 3 2 C S 3 a + 2 C S 3 2 C S 3 a S S 3 DY630 DY631 DY700 DY701

18 Fluorophore MegaStokes Dyes ne Excitation Source (491 nm) Multicolour Emissions absorbance / intensity wavelength [nm]

19 MegaStokes Dyes Dyes with Tuneable Stokes Shift more than 20 different dyes available S 3 + C + S 3 DY480XL λ abs = 500 nm λ em = 630 nm C DY520XL λ abs = 520 nm λ em = 664 nm + S 3 + C C DY485XL λ abs = 485 nm λ em = 560 nm S 3 DY510XL λ abs = 509 nm λ em = 590 nm

20 Inhalt Dyomics erkunft & Gegenwart Detektionsverfahren in den life sciences Fluorophore Anwendungsfelder Zusammenfassung

21 Anwendungsfelder Direktvertrieb über Internet & Katalog F&EKunden bzw. kommerzielle Anwender Vielfältiges Angebot an unterschiedlichen Farbstoffen, optimale Möglichkeiten gemeinsam mit dem Kunden maßgeschneiderte Lösungen zu erarbeiten

22 Anwendungsfelder Spezialisierte Zwischenhändler Vermarktung unserer DYDyes unter dem DyLight label in den USA & weltweit In Zusammenarbeit mit ThermoFisher Inc utzung der TMVertriebsorganisation utzung der TMForschungskapazitäten

23 Anwendungsfelder Spezialisierte Zwischenhändler Vermarktung unserer MegaStokes Dyes In Zusammenarbeit mit einem Unternehmen, das farbstoffmarkierte ligonukleotide synthetisiert

24 Anwendungsfelder LabArraytor 60 Inflammation Gene expression F532 Median Legend Unflagged orm & Unflagged Good orm & Good Bad orm & Bad Absent orm & Absent ot Found orm & ot Found Selected orm & Selected after one hour F635 Median F532 Median Legend Unflagged orm & Unflagged Good orm & Good Bad orm & Bad Absent orm & Absent ot Found orm & ot Found Selected orm & Selected eight hours F635 Median Courtesy of A. arim, SIRSLab Gmb/Jena (

25 Anwendungsfelder FISMicroscopy

26 Anwendungsfelder DYlabeled IgGs as secondary detection reagents Red: Green: Blue: DY547Goat antiuman IgG, primary antibody anticentromer DY495Goat antimouse IgG, primary antibody antiβtubulin DY647phalloidin (actinstain) Courtesy of Sandra rthaus,institute of Molecular Biotechnolgy, Jena

27 Anwendungsfelder DY480XLgoat anti mouse IgG as secondary detection reagent DAPI DY480XL DY505Phalloidin Merge Courtesy of Sandra rthaus,institute of Molecular Biotechnolgy, Jena

28 Anwendungsfelder Thiolreactive protein labeling of brain with DY680 and DY782 maleimides Cortesy by B. Riederer, University Lausanne

29 FlaS pro Dyes Fluorescent dyes attacking Sgroups of proteins Gel electrophoresis & subsequent visualization by fluorescence laser scanning (FLA5000, Fuji) Dye excitation [nm] emission [nm] FlaS pro blue FlaS pro green FlaS pro red Courtesy of Dr. Kai Sohn, IGB Stuttgart

30 Enzyme Substrate DYQ660 S + 2 Amino acid sequence S S 2 Maleimide + S DY630

31 in vivo Diagnostik eines Tumors DY681labeled peptide as fluorogenic protease substrate before 4 hs after i.v. application Courtesy of PD Dr. Ingrid ilger, Institute of Diagnostic and Interventional Radiology, University of Jena

32 Inhalt Dyomics erkunft & Gegenwart Detektionsverfahren in den life sciences Fluorophore Anwendungsfelder Zusammenfassung

33 Zusammenfassung Ausgehend von: Vorsprung in der FarbstoffForschung hoch motivierten und fachlich gestandenen Gründern & Mitarbeitern wurden: DYDyes mit bisher unbekannter Performance entwickelt patentrechtlich weltweit geschützt in der F&E Community promotet in unterschiedlichen kommerziellen Plattformen etabliert

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