Untersuchungen zur Speicherung von Ladungsträgern in Nanopartikeln und Entwicklung von Infrarotlicht-stimulierten Markern für die Bioanalytik und Diagnostik

研究纳米粒子中载流子的存储以及用于生物分析和诊断的红外光刺激标记物的开发

• 批准号: 163599084
• 负责人: Privatdozent Dr. Miroslaw Batentschuk
• 金额: --
• 依托单位: Kirchhoff-Institut für Physik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2009-12-31 至 2012-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/163599084?language=en
• 关键词: Untersuchungen; zur; Speicherung; von; Ladungstr

Fluoreszenzmarker spielen eine wichtige Rolle bei der Untersuchung biochemischer, biologischer und biomedizinischer Prozesse. Die Methode hat aber charakteristische Grenzen, die damit zusammenhängen, dass das anregende Licht und die Fluoreszenz zeitgleich wirksam sind. Das Signal wird durch Streulicht „verwässert“. Darüber hinaus zeigt oft das untersuchte biologische System, beispielsweise Zellgewebe, eine Eigenfluoreszenz, die sich dem Signal des Markers überlagert. Last but not least liegt ein Problem darin, dass viele der verwendeten Marker bei verhältnismäßig kurzen Wellenlängen angeregt werden und fluoreszieren, bei denen die Eindringtiefe des Lichts in das Gewebe gering ist.In diesem Projekt sollen Nanopartikel als Marker entwickelt werden, bei denen die Fluoreszenz gegenüber der Anregung zeitlich versetzt erfolgt. In diesem Fall entfallen die genannten Probleme herkömmlicher Fluoreszenzmarker.Eine zeitliche Verzögerung der Lichtemission gegenüber der Anregung tritt auf bei phosphoreszierenden und bei photostimulierbaren Materialien. Bei phosphoreszierenden Materialien klingt die Fluoreszenz nach der Anregung langsam ab, manchmal über Stunden oder gar Tage. Bei photostimulierbaren Materialien wird das Material zunächst nur aufgeladen, Fluoreszenz wird erst ausgelöst durch einen Lichtpuls, nachdem die Energie Stunden oder Tage gespeichert wurde. Das Potential phosphoreszierender Marker wurde in einer kürzlichen Veröffentlichung anderer Autoren außerordentlich eindrucksvoll an Beispielen von „in-vivo-imaging“ demonstriert. Es ist aber evident, dass photostimulierbare Materialien gegenüber den phosphoreszierenden noch zusätzliche Vorteile bringen. Bei phosphoreszierenden Stoffen wird die gespeicherte Energie über die lange Abklingzeit hinweg kontinuierlich im Nachleuchten entladen, was geringe Fluoreszenzintensität zur Folge hat. Bei photostimulierbaren Stoffen hingegen tritt nach der „Aufladung“ zunächst keine Fluoreszenz auf, vielmehr kann die gespeicherte Energie zu jedem gewünschten Zeitpunkt durch den stimulierenden Lichtpuls quantitativ abgerufen werden, mit den entsprechenden Folgen für das Signal-Rausch-Verhältnis.Das Projekt führt Partner zusammen, von denen einer über langjährige Erfahrungen bei der Synthese von Nanopartikeln verfügt, während der andere das Know-how auf dem Gebiet von Leuchtstoffen, vor allem der photostimulierbaren mitbringt. Es sollen phosphoreszierende Nanopartikel, als eigentliches Novum aber photostimulierbare Nanopartikel als biologische Marker entwickelt werden. Diese Zielsetzung des Projektes wirft interessante neue physikalische Fragen auf, die auf das Problem der Trennung und Speicherung von Ladungsträgern in Nanokristallen hinauslaufen. Ist die Speicherung der Ladungsträger in Systemen so kleiner Abmessungen noch stabil angesichts der Möglichkeit von Rekombination durch Tunnelprozesse?Es geht dabei zunächst um die Synthese solcher Partikel mit ihren als Ladungsträgerfallen wirkenden Kristalldefekten, und im Anschluss um die thermische Stabilität der Defekte und die Stabilität der Speicherfunktion. In dem Projekt wird die Strategie verfolgt, von bekannten und beherrschten speicherfähigen Mikromaterialien ausgehend zu Nanopartikeln überzugehen und zu prüfen, ob und inwieweit dabei die Speichermechanismen weiterhin wirksam sind.

荧光标记剂的研制与应用，由日本国立大学生物化学研究所、生物学研究所和生物医学研究所共同完成。发光体发光体发光体发光体发光体发光体发光体发光体发光体发光体发光体发光体发光体发光体发光体发光体发光体发光体发光体发光体发光体发光体发光体发光体发光体发光体发光体发光体发光体发光体发光体。Das Signal wind durch Streulicht “ verwässert ”。darber中国的研究成果包括：生物系统、特征荧光、特征荧光、信号标记物（Signal des Markers）、信号标记物（berlagert）。最后但并非最不重要的是，在问题中，dass viele der verwendeten Marker bei verhältnismäßig kurzen Wellenlängen angeregt werden und fluoreszieren, bei denen die Eindringtiefe des lights in das Gewebe geringist。在工程项目中，纳米粒子标记物标记物，荧光标记物，荧光标记物。在某些情况下，可能会导致基因问题herkömmlicher荧光标记物。明信片zeitliche Verzogerung der Lichtemission较为der Anregung tritt贝phosphoreszierenden汪汪汪和贝photostimulierbaren Materialien。2 .北京磷光材料klingt -荧光染色技术（Anregung - langsam实验室）；光刺激材料材料zunächst光刺激材料，荧光刺激材料ausgelöst光刺激材料，光刺激材料材料zunächst光刺激材料，光刺激材料ausgelöst光刺激材料。[8] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [4]这是一个很明显的光刺激物质，光敏物质，光敏物质，光敏物质，光敏物质，光敏物质，光敏物质，光敏物质，光敏物质，光敏物质(1)在能源领域，我们的研究方向是：能源领域，我们的研究方向是：能源领域。光刺激学研究中心Stoffen hingergen tritch nach der " Aufladung " zunächst keine荧光学研究中心，vielmehr kanen gespeicherte energgie jedem gew<s:1> nschten Zeitpunkt durch den dedegeruverden Lichtpuls定量abgeruverden， mit entsprechenden Folgen fgr das Signal-Rausch-Verhältnis。Das项目技术合作伙伴zusammen， von denen einer <s:2> ber langjährige Erfahrungen beder der synthesis von Nanopartikeln verf<e:1>， während der andere Das专有技术aufdem Gebiet von Leuchtstoffen， vor allem der光刺激剂erbaren mitbrt。光刺激纳米颗粒，生物标记物，生物标记物。[3]纳米晶体的研究与应用，纳米晶体的研究与应用，纳米晶体的研究与应用。1 .在Systemen . so kleiner Abmessungen . no . stabil angesichts . Möglichkeit von重组和隧道prozesse？他得到了dabei zunächst um die Synthese solcher Partikel mit ihren als Ladungsträgerfallen wirkenden kristalldefkten，和im Anschluss um die thermische Stabilität der defkte and die Stabilität der speciicherfunckche。在dem Projekt wind - die Strategie verfolt中，von bekannten und beherrschten speicherfähigen微材料ausgehenten zu nanopartikkeln berzugehen und beherrschten， ob and inwieweit dabei die speicher mechanism In werksam sind。

项目成果

Polymer-assisted sol–gel process for the preparation of photostimulable core/shell structured SiO2/Zn2SiO4:Mn2+ particles

聚合物辅助溶胶法制备光激励核/壳结构SiO2/Zn2SiO4:Mn2颗粒

• DOI: 10.1016/j.matchemphys.2014.09.017
• 发表时间: 2014
• 期刊: Materials Chemistry and Physics
• 影响因子: 4.6
• 作者: Moritz Milde;Sofia Dembski;Andre Osvet;Miroslaw Batentschuk;Albrecht Winnacker;Gerhard Sextl
• 通讯作者: Gerhard Sextl