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Ergebnisse und Diskussion 164
Oxidation der Nanopartikel und infolgedessen zu einer Senkung der Fluoreszenz-
intensität führen kann. Eine Möglichkeit, um die Fluoreszenz von Halbleiter-
Nanopartikeln zu erhöhen und somit ihre Einsatzmöglichkeiten für biologische
Untersuchungen zu verbessern, ist die Photoaktivierung der NP mit sichtbarem
oder UV-Licht nach dem Einbringen der Partikel in biologische Systeme. Diese
lichtinduzierte Fluoreszenzverstärkung kann zudem auch für die selektive
Anregung bestimmter Zellregionen oder bei der Verfolgung von intrazellulären
Transportvorgängen eingesetzt werden. 100 Trotz intensiver Forschung auf dem
Gebiet der lichtinduzierten Aktivierung von Halbleiter-Nanopartikeln in den letzten
Jahren, gibt es bisher kein einheitliches, umfassendes Modell für den
Mechanismus der Fluoreszenzverstärkung durch Photoaktivierung, da bei den
meisten dieser Prozesse neben der Lichteinwirkung selbst gleichzeitig mehrere
andere Faktoren, wie z. B. der Einfluss von Luftsauerstoff- und -feuchtigkeit oder
Wechselwirkungen mit Lösungsmittelmolekülen, berücksichtigt werden müssen
(s. Kap. 2.5).
In Rahmen dieser Arbeit konnte der Einfluss der Partikelumgebung auf die
lichtinduzierte Fluoreszenzverstärkung untersucht werden. Dazu wurden
CdSe/ZnS-Nanopartikel mit einer Polymerhülle aus Polyvinylpyrrolidon beschichtet
oder in Silica-Kolloide eingebaut (s. Kap. 5.2.2 und Kap. 5.3). Für Anwendungen in
den Lebenswissenschaften werden Halbleiter-Nanopartikel heute in der Regel in
solche organischen oder anorganischen Hüllen eingebettet, damit ein direkter
Kontakt der toxischen Halbleitermaterialien mit der biologischen Materie reduziert
oder vermieden werden kann (siehe Kap. 2.4). Das Fluoreszenzverhalten der
modifizierten Quantenpunkte wurde in Abhängigkeit vom Lösungsmittel (Wasser,
Ethanol oder physiologische Phosphat-Puffer-Lösung), der Intensität des
anregenden Lichts und dessen Wellenlänge untersucht. Zur Charakterisierung der
CdSe/ZnS-NP in Silica-Kolloiden wurden zudem Experimente zur Photo-
aktivierung in Abhängigkeit von der Dicke der äußeren Silica-Schale durchgeführt.
Das Ziel dieser Versuche war, mit Hilfe präzise definierter, einstellbarer Material-
systeme zur Aufklärung der Aktivierungsmechanismen beizutragen. Von
besonderer Bedeutung war dabei auch die Frage, ob und unter welchen Bedin-
gungen die beobachteten Fluoreszenzverstärkungseffekte reversibel sind.
Darüber hinaus wurde auch die lichtinduzierte Fluoreszenzverstärkung in leben-