Weiterentwicklung optischer Sonden zur Untersuchung lebender Zellen auf Grundlage der oberflächenverstärkten Raman-Streuung

Zur Untersuchung von lebenden Organismen in vitro und in vivo hat sich die oberflächenverstärkte Raman-Streuung (SERS) besonders als nicht-invasive Analysemethode hervorgetan. Ihre Anwendung findet diese Technik nicht nur in der Diagnostik z. B. bei der Detektion von Krankheiten, sondern auch in der Therapie. Plasmonische Nanopartikel werden einerseits als optische Sonden zur Erzeugung der verstärkten Raman-Signale verwendet. Andererseits können sie zusätzlich mit Biomolekülen modifiziert werden, welche als Medikament dienen oder auch den Aufenthaltsort der Partikel in einer Zelle beeinflussen können. In dieser Arbeit werden Goldnanopartikel sowie Kompositstrukturen aus Gold- bzw. Silber- und Magnetitpartikeln in eukaryotischen Zellen während der endosomalen Reifung und der endosomalen Flucht untersucht. Unter Zuhilfenahme komplementärer Analytik wie SERS, LA-ICP-MS, Röntgentomographie und Transmissionselektronenmikroskopie wird das Verhalten der Nanopartikel in den Zellen beobachtet und nach folgenden Fragestellungen analysiert: wo und wie viele Nanopartikel lokalisiert sind, wie die Aggregatmorphologie und -größe ist oder auch wie sich die Partikel während der endosomalen Reifung und in unterschiedlichen Zellorganellen verhalten.