II Cover: Fibroblasts and melanoma cells stained with a fluorescent thiophene probe called p-HTIm, DAPI and antibodies against ER, proteasomes, α-tubulin, fibronectin, or mitotracker against mitochondria. During the course of the research underlying this thesis, Karin Magnusson was enrolled in Forum Scientium, a multidisciplinary doctoral program at Linköping University, Sweden. ABSTRACT One interesting class of molecules in the research field of imaging biological processes is luminescent

more »

... gated polythiophenes, LCPs. These fluorescent probes have a flexible backbone consisting of repetitive thiophene units. Due to this backbone, the probes possess unique abilities to give rise to different spectral signatures depending on their target and environment. LCPs are a polydispersed material meaning there is an uneven distribution of lengths of the probe. Recently, monodispersed chemically well-defined material denoted luminescent conjugated oligothiophenes, LCOs, with an exact number of repetitive units and distinct sidechain functionalities along the backbone has been developed. LCOs have the advantages of being smaller which leads to higher ability to cross the blood brain barrier. The synthesis of minor chemical alterations is also more simplified due to the well-defined materials. During my doctoral studies I have used both LCPs and LCOs to study biological processes such as conformational variation of protein aggregates in prion diseases and cellular uptake in normal cells and cancer cells. The research has generally been based on the probes capability to emit light upon irradiation and the interaction with their targets has mainly been assessed through variations in fluorescence intensity, emission-and excitation profiles and fluorescence lifetime decay. These studies verified the utility of LCPs and LCOs for staining and discrimination of both prion strains and cell phenotypes. The results also demonstrated the pronounced influence minor chemical modifications have on the LCO´s staining capacity. V ACKNOWLEDGEMENTS Att doktorera är ett väldigt speciellt jobb. Jag har många att tacka för att jag har klarat av de här åren: Först och främst vill jag tacka min handledare Peter Nilsson för alla bra idéer och all hjälp. Jag vet inte riktigt vad du gör, men varje gång man kommer från ditt kontor så känner man sig grymt peppad och man tror att man är en forskare av världsklass. Visst att man lätt kommer ner på jorden igen, men den där uppladdningen är så väldigt mycket värd. Min biträdande handledare Per Hammarstöm, vars dörr alltid känns som att den är öppen, där jag alltid får konkreta och bra svar på mina funderingar och att du pressar in korrekturläsning i ditt fulla schema. Att få ringa till Jon Jonasson eller Bertil Kågedal i tid och otid, jag har alltid känt mig välkommen med alla möjliga konstiga frågor. Hanna som fick uppgiften att lära ingenjören om cellodling. Jag är djupt imponerad av all din kunskap och tacksam för allt du lärt mig. Syntesarna i PetNi-gruppen -Bäck, Leffe, Matte, Katriann, Linda, Elisabet, Hamid, Bisse och gamlingarna Andreas och Timmy -Tack för alla molekyler och för att ni försökt att få mig och fatta det tuffa med organkemi. Leffe -kontorssambon och kortbyxekungen!!! Jag hade nog aldrig pallat med dessa år utan dina hugg och skratt, gött att veta att man alltid har en fredagsbärs-kompis. Roz, my other office-roomie, Thank you so much being so not like me -I have learned a lot!! And for taking great care of me several times in the states. Therése, allt gött snack om allt och inget. Tack för ditt enorma stöd och lugn genom åren och för det superbra avslutet i min kappa. Jens, utan dig så hade jag nog inte hamnat i doktorerandet. Du såg till att jag tog en kall öl ibland, för att komma tillbaka dagen efter med ny energi. Daniel -tack för all grym hjälp med livstider och färger! Malin -tack för trevliga pratstunder och all programmerings-och statistikhjälp. Artur -thanks for all valuble help with cells and live-microscopy. Stefan, Charlotte och Anette -jag är så glad att jag har varit med i Forum. Tack för att ni gör ett så grymt jobb. Korridorskompisarna -Tack för goda Nalle-fikan med snack om det mesta, Nalle -tack för skratt och gliringar, Susanne -tack för att du bryter forskningstugget med annat tugg. Jutta för din omtänksamhet, Mikaela, Anki, Patrik, Lotta, Martin, Liza för roliga diskussioner. VI Maria och Lunkan, vad kul jag hade med er i alla labrapportshögar. Kaffeklubben med Sara -vad mycket kul vi haft på sommarkonferenser och resor med popcorn-kjolar och Marilyn, Anders, Jonas, Jonas, Katarina, Per, Robban och alla andra kaffeslukare. En massa glada miner man möter i korridorerna som Madan -I hope to take a beer without "I have to check this gel"-break one day, Cissi, Sara, Amelie, Raul, Sofie, Alex, Maria, Patrik, Peter och Matte. Gamlingar som jag saknar att möta i korridorerna bland annat Kanmert, Alma, Linda, Ina, Alexandra, Anna, my dear ex neighbour Abeni, Noppe, Bosse, Roger och Fredrik. Linnea -du ger mig så mycket energi. Alla ni på Patologen som har fått mig att känna mig välkommen in i cellodlingsvärlden, Katarina, Karin, Karin, Ida, Petra, Anna, Linda, Jakob och ni andra på plan 9. Kerstin och Kristina -Partyhöjarna på KlinKem -Vad jag haft kul på era fester. Brudarna -Ida, Lovve, Johanna, Anna och Martina. Så mycket kul vi har haft och kommer att ha. Love -för att du tar dig an toastandet. Matlaget -Grymt att man kan få lagad mat och trevligt sällskap även de mest uppbokade kvällarna. Luckan -ja tror omslaget kommer bli fasligt vackert. Tyttorp och alla dess fyrfotade invånare -mitt andrum. Mamma, pappa, syster med Jonas -Stöd och hjälp genom åren med allt möjligt, det hade inte funkat utan Er!!! Björn Jättebäst! Nu vill jag ta igen tiden för resor, sovmornar och sköna häng!!! VII PAPERS INCLUDED IN THE THESIS PAPER I Magnusson K*, Simon RA*, Sjölander D, Sigurdson CJ, Hammarström P, Nilsson KPR. Multimodal fluorescence microscopy of prion strain specific PrP deposits stained by thiophene-based amyloid ligands. KPR. Differential vital staining of normal fibroblasts and melanoma cells by an anionic conjugated polyelectrolyte. Cytometry A. 2015, 87, 262-272. PAPER III Cieślar-Pobuda A, Bäck M, Magnusson K, Jain MV, Rafat M, Ghavami S, Nilsson KPR, Łos MJ. Cell type related differences in staining with pentameric thiophene derivatives. Cytometry A. 2014, 85, 628-635.