FWF - UPCON - Magnetische Upconversion Lumineszenz Nanosensoren

Projekt: Forschungsprojekt

Projektdetails

Beschreibung

Das Forschungsprojekt untersucht multifunktionelle Nanopartikel für optische chemo- und biochemische Sensoranwendungen. The Funktionalitäten Magnetismus, Lumineszenz Upconversion, Sensor und Lichtsammlung werden in einem Partikel vereint. Die Nanosensoren werden mit nah-infrarot (NIR) Licht angeregt. Die generierte Upconversion-Phosphoreszenz wird dazu benutzt Indikator oder Markierungsfarbstoffe zum Leuchten zu bringen, um chemische Parameter zu detektieren und um Bioassays durchzuführen. Die NIR Anregung und der Upconversion-Effect erzeugen keine Hintergrundlumineszenz des biologischen Materials. Die Sensorpartikel können mit Hilfe von magnetischen Feldern leicht von der Probe getrennt und an bestimmten Positionen gesammelt werden. Der in-situ hergestellte Sensorspot führt zu einer Empfindlichkeitssteigerung durch die punktuell hohe Konzentration an gesammelten Markierungsfarbstoffen. Die Nanosensoren werden mit Lumineszenz- Lebenszeitmessungen ausgemessen. Das ist vorteilhaft, da die Lebenszeit en unabhängig von Intensitäschwankungen sind. Die benötigte Instrumente sind durch die langen Lebenszeiten der Upconversion Nanokristalle einfach und kostengünstig. Die multifunktionellen Nanopartikel werden durch Einschluss von magnetischen und upconversion Nanokristallen in ein Polymermatrix hergestellt. Abhängig von der Anwendung werden uniforme Partikel oder Partikel, die aus einem Kern und einer Hülle bestehen, untersucht. Die Oberfläche der Patikel besteht aus Carboxyl-Gruppen um stabile Suspensionen in wässrigem Mileu zur erhalten und um Rezeptoren, Liganden, Enzyme oder fluoreszente Indikatoren anzukoppeln. Der hoch-innovative Click-Chemie- Ansatz wird angewandt um die funktionellen Moleküle an die Oberfläche zu konjugieren. Alternativ werden in den Kern oder in die Hülle Indikatormoleküle eingebettet um eine Sensitivität für chemische Parameter zu erhalten. Die Nanosensoren werden verwendet um die Schlüsselparameter Sauerstoff und pH von Biofilmen und Zellkulturen zu überwachen und Model-Bioassays durchzuführen. Die nötigen komplementären Expertisen um dieses Projekt durchzuführen werden durch die Partner vollständig erbracht.
StatusAbgeschlossen
Tatsächlicher Beginn/ -es Ende1/07/1030/06/13

Fingerprint

Erkunden Sie die Forschungsthemen, die von diesem Projekt angesprochen werden. Diese Bezeichnungen werden den ihnen zugrunde liegenden Bewilligungen/Fördermitteln entsprechend generiert. Zusammen bilden sie einen einzigartigen Fingerprint.