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Kohlenstoff-Nanoröhren entfalten ihre Fluoreszenz durch Interaktionen mit der umgebenden wässrigen Lösung.

Chemie

Wasser entscheidend für Fluoreszenz von Biosensoren

Nanoröhren können als Biosensoren eingesetzt werden. Sie fluoreszieren anders, wenn an sie bestimmte Moleküle binden. Warum, war bislang unklar. Forschende haben neue Einblicke in das Leuchtphänomen gewonnen.

Warum Kohlenstoff-Nanoröhren fluoreszieren, wenn sie an bestimmte Moleküle binden, haben Forschende aus Bochum und Texas herausgefunden. Die Nanoröhren gelten als vielversprechende Biosensoren, die beispielsweise für das Blutzucker-Monitoring oder für Covid-19-Tests nützlich sein könnten. Binden sie an bestimmte Moleküle, verändert sich ihre Fluoreszenz. Was die Licht-Emission erzeugt, haben Forschende der Ruhr-Universität Bochum gemeinsam mit einem Team der University of Texas at El Paso mithilfe der Terahertz-Spektroskopie analysiert. Sie zeigten, dass die Wasserhülle der Biosensoren eine entscheidende Rolle beim Entstehen der Fluoreszenz spielt. Die Ergebnisse sind online am 8. August 2024 in der Zeitschrift „Nature Communications“ erschienen.

An der Ruhr-Universität Bochum kooperierten die Gruppen von Prof. Dr. Martina Havenith und Prof. Dr. Sebastian Kruß für die Arbeiten, die im Rahmen des Exzellenzclusters „Ruhr Explores Solvation, kurz RESOLV, stattfanden. Maßgeblich beteiligt waren die Doktorandin Sanjana Nalige und der Doktorand Phillip Galonska.

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