KIP-Veröffentlichungen

In den letzten Jahren wurde entdeckt, dass Goldnanopartikel viele Eigenschaften besitzen, die von Größe und Form der Partikel abhängig sind. Manche dieser Eigenschaften können für die medizinische Forschung genutzt werden und ermöglichen neue Therapieansätze für die Strahlentherapie. Die optischen Eigenschaften der Partikel können für die Lokalisationmikroskopie verwendet werden und weisen dabei einige charakteristische Nachteile der Standardfluophore nicht auf. Aus diesen Gründen ist einerseits die Erforschung der optischen und biochemischen Eigenschaften und andererseits die Untersuchung der Wirkung der Nanogoldpartikel auf Zellen von grundlegender Bedeutung.
In dieser Bachelorarbeit wurde festgestellt, dass Goldnanopartikel, die dem Zellkulturmedium beigemischt wurden, von den Zellen aufgenommen werden. Hierzu wurde kein Carrier verwendet. Diese Zellen wurden mit Nanogold-transfizierten Zellen verglichen. Für kurze Untersuchungszeiträume zeigt die aufwendigere Transfektion keine Vorteile.
Die Wirkung verschieden großer Nangoldpartikel auf HeLa-Zellen bei unterschiedlichen Konzentrationen und zu mehreren Inkubationszeiten wurde untersucht. Die Mehrzahl der Zellen überlebte trotz Nanogold im Cytoplasma und es bildeten sich Partikelklumpen. Zur Untersuchung der optischen Eigenschaften wurden verschieden große Goldnanopartikel mit der Spectral Precision Distance Microscopy bei verschiedenen Wellenlängen mikroskopiert. Es wurde festgestellt, dass die erkennbaren Strukturen wellenlängenabhängig sind.

Gold nanoparticles have shown an enormous arrange of properties that are strongly dependent on the size and shape of the particles. Some of those properties can be harnessed for medical research and treatment, like enhanced radiotherapy. Some optical properties of the particles can be used for localization microscopy without some of the disadvantages encountered by standard fluorophores. It is for this reasons, that the research and determination of optical properties, possible methods of cell incorporation and cell reaction to the particles are of vital importance.
In this thesis, simple feeding of nanoparticles to the cell is observed to determine if the cell manages to incorporate the particles by itself, and then compared with cells transfected with the same particles. It was observed, that the nanogold goes into the cell without the need of a carrier and feeding appears as good as transfection, at least for short periods of time. The reaction of the cells to different gold nanoparticle sizes is also examined, as well as the amount of particles found in the cell for different time periods and concentrations. Most of the cells managed to survive with the nanoparticles inside, clustering it after some time. On the optical side of the properties, different sizes of gold nanoparticles are imaged and localized with a Spectral Precision Distance Microscope under different wavelengths. It was determined, that there is a relation between concentration and size of the particle, and structures observed.