How to switch a fluorophore: From undesired blinking to controlled photoswitching

Chemical Society Reviews

Volumn 43, Issue 4, 2014, Pages 1076-1087

  Van De Linde, Sebastian ^a   Sauer, Markus ^a  

^a UNIVERSITY OF WÜRZBURG   (Germany)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

FLUORESCENT DYE;

FLUORESCENCE IMAGING; FLUORESCENCE MICROSCOPY; METHODOLOGY; PHOTOCHEMISTRY; REVIEW;

FLUORESCENT DYES; MICROSCOPY, FLUORESCENCE; OPTICAL IMAGING; PHOTOCHEMICAL PROCESSES;

EID: 84893356584     PISSN: 03060012     EISSN: 14604744     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c3cs60195a     Document Type: Review

References (95)

1. B. N. G. Giepmans S. R. Adams M. H. Ellisman R. Y. Tsien Science 2006 312 217 224
2. M. Irie Chem. Rev. 2000 100 1685 1716
3. G. H. Patterson J. Lippincott-Schwartz Science 2002 297 1873 1877
4. M. Irie T. Fukaminato T. Sasaki N. Tamai T. Kawai Nature 2002 420 759 760
5. J. Wiedenmann S. Ivanchenko F. Oswald F. Schmitt C. Rocker A. Salih K. D. Spindler G. U. Nienhaus Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2004 101 15905 15910
6. R. Ando H. Mizuno A. Miyawaki Science 2004 306 1370 1373
7. M. Heilemann E. Margeat R. Kasper M. Sauer P. Tinnefeld J. Am. Chem. Soc. 2005 127 3801 3806
8. M. Bates T. R. Blosser X. W. Zhuang Phys. Rev. Lett. 2005 94 1749 1753
9. R. M. Dickson A. B. Cubitt R. Y. Tsien W. E. Moerner Nature 1997 388 355 358
10. W. E. Moerner M. Orrit Science 1999 283 1670 1676
11. T. Schmidt G. J. Schutz W. Baumgartner H. J. Gruber H. Schindler Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1996 93 2926 2929
12. R. E. Thompson D. R. Larson W. W. Webb Biophys. J. 2002 82 2775 2783
13. A. Yildiz J. N. Forkey S. A. McKinney T. Ha Y. E. Goldman P. R. Selvin Science 2003 300 2061 2065
14. K. Lidke B. Rieger T. Jovin R. Heintzmann Opt. Express 2005 13 7052 7062
15. E. Betzig G. H. Patterson R. Sougrat O. W. Lindwasser S. Olenych J. S. Bonifacino M. W. Davidson J. Lippincott-Schwartz H. F. Hess Science 2006 313 1642 1645
16. M. J. Rust M. Bates X. W. Zhuang Nat. Methods 2006 3 793 795
17. S. T. Hess T. P. Girirajan M. D. Mason Biophys. J. 2006 91 4258 4272
18. M. Heilemann S. van de Linde M. Schuttpelz R. Kasper B. Seefeldt A. Mukherjee P. Tinnefeld M. Sauer Angew. Chem., Int. Ed. 2008 47 6172 6176
19. C. Steinhauer C. Forthmann J. Vogelsang P. Tinnefeld J. Am. Chem. Soc. 2008 130 16840 16841
20. J. Fölling M. Bossi H. Bock R. Medda C. A. Wurm B. Hein S. Jakobs C. Eggeling S. W. Hell Nat. Methods 2008 5 943 945
21. A. Sharonov R. M. Hochstrasser Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2006 103 18911 18916
22. M. B. Roeffaers G. De Cremer J. Libeert R. Ameloot P. Dedecker A. J. Bons M. Buckins J. A. Martens B. F. Sels D. E. De Vos J. Hofkens Angew. Chem., Int. Ed. 2009 48 9285 9289
23. G. Giannone E. Hosy F. Levet A. Constals K. Schulze A. I. Sobolevsky M. P. Rosconi E. Gouaux R. Tampe D. Choquet L. Cognet Biophys. J. 2010 99 1303 1310
24. I. Schoen J. Ries E. Klotzsch H. Ewers V. Vogel Nano Lett. 2011 11 4008 4011
25. S. W. Hell Nat. Methods 2009 6 24 32
26. G. Patterson M. Davidson S. Manley J. Lippincott-Schwartz Annu. Rev. Phys. Chem. 2010 61 345 367
27. J. Vogelsang C. Steinhauer C. Forthmann I. H. Stein B. Person-Skegro T. Cordes P. Tinnefeld ChemPhysChem 2010 11 2475 2490
28. B. Huang H. Babcock X. Zhuang Cell 2010 143 1047 1058
29. S. van de Linde M. Heilemann M. Sauer Annu. Rev. Phys. Chem. 2012 63 519 540
30. M. G. Gustafsson J. Microsc. 2000 198 82 87
31. S. W. Hell J. Wichmann Opt. Lett. 1994 19 780 782
32. K. A. Connors, Chemical kinetics: The Study of Reaction Rates in Solution, VCH, New York, 1990
33. M. Bodenstein Z. Phys. Chem. 1913 85 329 397
34. M. Bates B. Huang G. T. Dempsey X. W. Zhuang Science 2007 317 1749 1753
35. K. I. Mortensen L. S. Churchman J. A. Spudich H. Flyvbjerg Nat. Methods 2010 7 377 381
36. M. Tokunaga N. Imamoto K. Sakata-Sogawa Nat. Methods 2008 5 159 161
37. P. Annibale M. Scarselli A. Kodiyan A. Radenovic J. Phys. Chem. Lett. 2010 1 1506 1510
38. S. H. Lee J. Y. Shin A. Lee C. Bustamante Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2012 109 17436 17441
39. P. Sengupta T. Jovanovic-Talisman D. Skoko M. Renz S. L. Veatch J. Lippincott-Schwartz Nat. Methods 2011 8 969 975
40. S. L. Veatch B. B. Machta S. A. Shelby E. N. Chiang D. A. Holowka B. A. Baird PLoS One 2012 7 e31457
41. D. Lando U. Endesfelder H. Berger L. Subramanian P. Dunne J. McColl D. Klenerman A. Carr M. Sauer R. Allshire M. Heilemann E. Laue Open Biol. 2012 2 120078
42. S. Wolter U. Endesfelder S. van de Linde M. Heilemann M. Sauer Opt. Express 2011 19 7020 7033
43. S. Wolter M. Schüttpelz M. Tscherepanow S. van de Linde M. Heilemann M. Sauer J. Microsc. 2010 237 12 22
44. C. S. Smith N. Joseph B. Rieger K. A. Lidke Nat. Methods 2010 7 373 375
45. A. Kechkar D. Nair M. Heilemann D. Choquet J.-B. Sibarita PLoS One 2013 8 e62918
46. S. Wolter A. Löschberger T. Holm S. Aufmkolk M. C. Dabauvalle S. van de Linde M. Sauer Nat. Methods 2012 9 1040 1041
47. S. van de Linde A. Löschberger T. Klein M. Heidbreder S. Wolter M. Heilemann M. Sauer Nat. Protocols 2011 6 991 1009
48. H. Shroff C. G. Galbraith J. A. Galbraith E. Betzig Nat. Methods 2008 5 417 423
49. S. J. Holden S. Uphoff A. N. Kapanidis Nat. Methods 2011 8 279 280
50. L. Zhu W. Zhang D. Elnatan B. Huang Nat. Methods 2012 9 721 723
51. S. W. Englander D. B. Calhoun J. J. Englander Anal. Biochem. 1987 161 300 306
52. C. E. Aitken R. A. Marshall J. D. Puglisi Biophys. J. 2008 94 1826 1835
53. M. Swoboda J. Henig H. M. Cheng D. Brugger D. Haltrich N. Plumere M. Schlierf ACS Nano 2012 6 6364 6369
54. Y. Harada K. Sakurada T. Aoki D. D. Thomas T. Yanagida J. Mol. Biol. 1990 216 49 68
55. T. Ha P. Tinnefeld Annu. Rev. Phys. Chem. 2012 63 595 617
56. I. Rasnik S. A. McKinney T. Ha Nat. Methods 2006 3 891 893
57. J. Widengren A. Chmyrov C. Eggeling P. A. Lofdahl C. A. Seidel J. Phys. Chem. A 2007 111 429 440
58. A. Chmyrov T. Sanden J. Widengren J. Phys. Chem. B 2010 114 11282 11291
59. J. Vogelsang R. Kasper C. Steinhauer B. Person M. Heilemann M. Sauer P. Tinnefeld Angew. Chem., Int. Ed. 2008 47 5465 5469
60. T. Kottke S. van de Linde M. Sauer S. Kakorin M. Heilemann J. Phys. Chem. Lett. 2010 1 3156 3159
61. S. van de Linde I. Krstic T. Prisner S. Doose M. Heilemann M. Sauer Photochem. Photobiol. Sci. 2011 10 499 506
62. D. Baddeley D. Crossman S. Rossberger J. E. Cheyne J. M. Montgomery I. D. Jayasinghe C. Cremer M. B. Cannell C. Soeller PLoS One 2011 6 e20645
63. A. Lampe V. Haucke S. J. Sigrist M. Heilemann J. Schmoranzer Biol. Cell 2012 104 229 237
64. P. Schäfer S. van de Linde J. Lehmann M. Sauer S. Doose Anal. Chem. 2013 85 3393 3400
65. M. Heilemann S. van de Linde A. Mukherjee M. Sauer Angew. Chem., Int. Ed. 2009 48 6903 6908
66. G. T. Dempsey J. C. Vaughan K. H. Chen M. Bates X. Zhuang Nat. Methods 2011 8 1027 1036
67. J. C. Vaughan G. T. Dempsey E. Sun X. W. Zhuang J. Am. Chem. Soc. 2013 135 1197 1200
68. J. Vogelsang T. Cordes C. Forthmann C. Steinhauer P. Tinnefeld Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2009 106 8107 8112
69. G. T. Dempsey M. Bates W. E. Kowtoniuk D. R. Liu R. Y. Tsien X. Zhuang J. Am. Chem. Soc. 2009 131 18192 18193
70. R. Wombacher M. Heidbreder S. van de Linde M. P. Sheetz M. Heilemann V. W. Cornish M. Sauer Nat. Methods 2010 7 717 719
71. S. A. Jones S. H. Shim J. He X. Zhuang Nat. Methods 2011 8 499 505
72. K. Kundu S. F. Knight N. Willett S. Lee W. R. Taylor N. Murthy Angew. Chem., Int. Ed. 2009 48 299 303
73. J. C. Vaughan S. Jia X. Zhuang Nat. Methods 2012 9 1181 1184
74. S. J. Lord N. R. Conley H. L. Lee R. Samuel N. Liu R. J. Twieg W. E. Moerner J. Am. Chem. Soc. 2008 130 9204 9205
75. J. Fölling V. Belov R. Kunetsky R. Medda A. Schonle A. Egner C. Eggeling M. Bossi S. W. Hell Angew. Chem., Int. Ed. 2007 46 6266 6270
76. J. B. Grimm A. J. Sung W. R. Legant P. Hulamm S. M. Matlosz E. Betzig L. D. Lavis ACS Chem. Biol. 2013 8 1303 1310
77. K. H. Knauer R. Gleiter Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1977 16 113
78. N. C. Shaner G. H. Patterson M. W. Davidson J. Cell Sci. 2007 120 4247 4260
79. D. M. Chudakov M. V. Matz S. Lukyanov K. A. Lukyanov Physiol. Rev. 2010 90 1103 1163
80. H. Mizuno T. K. Mal K. I. Tong R. Ando T. Furuta M. Ikura A. Miyawaki Mol. Cell 2003 12 1051 1058
81. K. Nienhaus G. U. Nienhaus J. Wiedenmann H. Nar Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2005 102 9156 9159
82. R. Ando H. Hama M. Yamamoto-Hino H. Mizuno A. Miyawaki Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2002 99 12651 12656
83. P. Dedecker F. C. De Schryver J. Hofkens J. Am. Chem. Soc. 2013 135 2387 2402
84. U. Endesfelder S. Malkusch B. Flottmann J. Mondry P. Liguzinski P. J. Verveer M. Heilemann Molecules 2011 16 3106 3118
85. S. A. McKinney C. S. Murphy K. L. Hazelwood M. W. Davidson L. L. Looger Nat. Methods 2009 6 131 133
86. N. G. Gurskaya V. V. Verkhusha A. S. Shcheglov D. B. Staroverov T. V. Chepurnykh A. F. Fradkov S. Lukyanov K. A. Lukyanov Nat. Biotechnol. 2006 24 461 465
87. F. V. Subach G. H. Patterson S. Manley J. M. Gillette J. Lippincott-Schwartz V. V. Verkhusha Nat. Methods 2009 6 153 159
88. V. Adam M. Lelimousin S. Boehme G. Desfonds K. Nienhaus M. J. Field J. Wiedenmann S. McSweeney G. U. Nienhaus D. Bourgeois Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2008 105 18343 18348
89. T. Grotjohann I. Testa M. Leutenegger H. Bock N. T. Urban F. Lavoie-Cardinal K. I. Willig C. Eggeling S. Jakobs S. W. Hell Nature 2011 478 204 208
90. M. Sauer Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2005 102 9433 9434
91. T. Brakemann A. C. Stiel G. Weber M. Andresen I. Testa T. Grotjohann M. Leutenegger U. Plessmann H. Urlaub C. Eggeling M. C. Wahl S. W. Hell S. Jakobs Nat. Biotechnol. 2011 29 942 947
92. T. Dertinger R. Colyer G. Iyer S. Weiss J. Enderlein Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2009 106 22287 22292
93. T. Dertinger M. Heilemann R. Vogel M. Sauer S. Weiss Angew. Chem., Int. Ed. 2010 49 9441 9443
94. S. Weiss Science 1999 283 1676 1683
95. S. Uphoff S. J. Holden L. Le Reste J. Periz S. van de Linde M. Heilemann A. N. Kapanidis Nat. Methods 2010 7 831 836