The capability of optical single-molecule microscopy for quantitative determination of local stoichiometries is demonstrated. Biotin-streptavidin embedded in a phospholipid membrane was chosen as a model system. At a local resolution of 30 nm and a time resolution of 35 ms, it was possible to determine local stoichiometries between one and four occurring in this system. The "stoichiometric resolution" of the method is analyzed by statistical means. From this a quantitative criterion is derived for the reliability in assigning a defined number of fluorophores to each individual fluorescence peak observed. It is shown that only a few (n ≈ 10) observations are sufficient for reliable assignments.

ZusammenfassungDie invasive prächirurgische Abklärung von therapieresistenten Epilepsien kann mit epi- oder subduralen Platten- oder Streifenelektroden oder mit Tiefenelektroden, also der Stereoelektroenzephalographie (SEEG), durchgeführt werden. Beide Methoden haben die Eingrenzung der epileptogenen Zone, die Darstellung der Nahebeziehung zu eloquenten Hirnarealen und die Lateralisation zum Ziel. Vor allem bei nichtläsionellen, also MR-negativen Epilepsien können diese Techniken zu einer höheren Rate an chirurgisch therapierbaren Fällen führen. In den letzten Jahren wird zunehmend das SEEG eingesetzt, da es bei deutlich geringerer Morbidität und höherem Patientenkomfort eine zumindest gleichwertige Aussagekraft wie die anderen Techniken bietet. Etwa 4–15 % aller prächirurgisch evaluierten Patienten sind nichtläsionell, und etwa 10–20 % werden mittels invasiven EEGs abgeleitet. Bis zu 67 % der invasiv abgeleiteten Patienten werden einem resektiven Eingriff zugeführt, wobei bis zu 50 % Chance auf Anfallsfreiheit besteht. Für die Temporallappenepilepsien spielt die Abklärung mittels invasiver EEG-Ableitung (iEEG) eine eher untergeordnete Rolle, obwohl sie v. a. für die Unterscheidung eines bilateralen Anfallsursprungs oder schneller Propagation eingesetzt wird. Bei den Frontallappenepilepsien dient das iEEG aufgrund der Größe des Lappens sowie der mannigfaltigen Verbindungen zur Lokalisationsdiagnostik, zum Ausschluss von schneller Propagation, zur Abgrenzung von eloquenten Arealen und zur Ableitung tiefer Strukturen (orbitofrontal). Im Bereich der Insel zeigt das SEEG seine große Überlegenheit, da diese erst durch den Einsatz von Tiefenelektroden explorierbar geworden ist. Sowohl subdurale Elektroden als auch das SEEG sind morbiditätsarme Methoden für die invasive prächirurgische Epilepsiediagnostik, wobei SEEG aufgrund der geringeren Komplikationsraten zunehmend häufiger eingesetzt wird. Es lässt Rückschlüsse auf Lage, Ausdehnung und Nahebeziehung der epileptogenen Zone zu und kann durch die dreidimensionale Abdeckung auch schnelle Propagation gut detektieren. Ihr Vorteil liegt in der Explorierbarkeit tiefer anatomischer Strukturen bei geringerer flächiger Abdeckung von oberflächlichem Kortex.