Fluoreszenzmarkierung biologischer Zellen und Aufbau programmierbarer Materialien mit bio-funktionalisierten kolloidalen Quantenpunkten

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Das Ziel des Forschungsvorhabens ist es, Nanokristalle an DNA zu binden und durch selbstorganisierte Aggregation dieser Bausteine neuartige Materialien, die hier als DNA-NanokristallComposit-Werkstoff bezeichnet werden, zu erzeugen. Durch Variation der Größe der Nanokristalle und der Wahl der DNA-Motive sollen dabei gezielt die elektronischen, optischen und mechanischen Eigenschaften des neuen Werkstoffs eingestellt werden. D. h. unter Ausnutzung des Prinzips der Selbstorganisation und der Möglichkeit gezielter Kodierung von DNA, soll ein biochemisch programmierbarer Festkörper aufgebaut werden. So erzeugte DNANanokristall-Composit-Werkstoffe sind die Basis für zwei angestrebte Anwendungen. Durch Anbindung von Nanokristallen mit verschiedenen Emissionsspektren an eine DNA-Struktur sollen farbkodierte Komplexe hergestellt werden, die als Fluoreszenzlabel verwendet werden können. Zum anderen soll an einem Nanokristall gebundene DNA metallisiert werden, um damit einen EinElektronen-Transistor mit Nanodrähten als Zuleitung aufzubauen.