Duale Emitter als Reporterluminophore für den Einsatz in der biomedizinischen Bildgebung

• Antragsteller: Professor Dr. Jens Voskuhl
• Fachliche Zuordnung: Biologische und Biomimetische Chemie ; Organische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 405679982

Die Suche nach neuen Luminophoren, die neben einer einfachen Synthese auch verschiedene photophysikalische Parameter wie hohe Quantenausbeute, Photostabilität und auch die einfache Modifizierbarkeit vereinen, ist eine der herausforderndsten Disziplinen in der modernen bioorganischen Chemie. Das Projekt beinhaltet die Synthese, Charakterisierung und Anwendung neuartiger dualer Emitter, die als Reporterluminophore agieren können. Ein Ziel ist es eine Plattform für die gleichzeitige Ermittlung des Ortes eines entsprechenden Luminophors sowie auch den Bindungszustand zu designen. Diese duale Emission ist bis dato weitestgehend unerforscht, da klassische Fluorophore bisher lediglich bei der Bindung oder permanent eine Emission zeigen. Fragen bezüglich des Aufnahmemechanismus oder des Weges durch ein biologisches Material (Zelle, Bakterium) bleiben bisher jedoch weitestgehend unbeantwortet. Das geplante Projekt knüpft exakt an diesem Punkt an und soll die gleichzeitige Bestimmung des Ortes eines Luminophors innerhalb einer biologischen Probe sowie auch dessen Bindungszustand (gebunden, ungebunden) detektieren. Als Mittel der Wahl soll in diesem Zusammenhang die aggregations-induzierte Emission (Emission durch Einschränkung der molekularen Beweglichkeit) in Kombination mit klassischen Fluorophoren zum Tragen kommen, die einen neuen Ansatz für die duale Bildgebung ermöglichen kann. Durch die Einführung spezifischer Bindungsmotive an die neuen Luminophore können selektiv verschiedene Zellbestandteile markiert werden und in diesem Zusammenhang auch die Aufnahme und der Bindungsstatus der entsprechenden Verbindungen Schritt für Schritt nachverfolgt werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen