Inaktivierung von Proteinen und Zellen durch Laserbestrahlung von ...

Schadensmodellierung 175
T [K/(mJ/cm²)]
1.75
1.5
1.25
1
0.75
0.5
0.25
0nm
5nm
10 nm
0
0 10 20 30 40 50
Zeit [ns]
Abbildung 5.4: Temperaturverlauf auf der Oberfläche von 15 nm Goldpartikeln, in
5 nm und 10 nm Abstand bei Bestrahlung mit einem 6 ns Puls (532 nm). Die Temperatur
nimmt innerhalb der ersten Proteinlage auf die Hälfte ab und folgt zeitlich der
Laserpulsintensität.
Temperaturverläufe jeweils an der Oberfläche, in 5 nm Entfernung und in 10 nm
Entfernung von der Partikeloberfläche, da diese Entferungen der Größenordnung
von Proteinen entsprechen.
Das räumliche Strahlprofil und die Probengeometrie wurden berücksichtigt. Zur
Berechnung der Bestrahlung und damit der Temperatur an jedem Ort in der
Probe wurde das als Videosignal aufgenommene Strahlprofil durch eine Funktion
beschrieben, so dass ein Wert für die lokale Bestrahlung an jedem Ort vorlag.
Als Funktionen wurden eine Gaußfunktion, die entweder an das mit einer
CCD-Kamera aufgenommene Strahlprofil gefittet wurde oder mit der aus der
Messerschneidetechnik erhaltenen Halbwertsbreiten berechnet wurde bzw. eine
zweidimensionale Funktion, die die Intensität des Videobilds wiedergibt, genutzt.
Die Probenform wurde berücksichtigt, indem die Probenhöhe für jeden Ort als
Wichtungsfaktor in die Berechnung einging.
Der Abfall der normierten Enzymaktivität wurde für alle Punkte in der Probe in