Thiolverbindungen sind Schlüsselzielmoleküle bei der Regulation der Homöostase in Lebewesen und der Umweltüberwachung. Die Entwicklung schneller und hochempfindlicher Methoden zur Thiolbestimmung ist von großer Bedeutung für die frühe Krankheitsdiagnose und das Umwelt-Risikomanagement. Fluoreszenzsonden sind aufgrund ihrer hohen Selektivität, Empfindlichkeit und Nicht-Invasivität zu wichtigen Werkzeugen für den Nachweis kleiner Biomoleküle, Metallionen und Anionen geworden. In dieser Arbeit wird ein System aus IR806-sensibilisierten Aufwärtsumwandlungs-Nanopartikeln (IR806-UCNP) als zentrales fluoreszierendes Sondensystem verwendet. Die Oberfläche der UCNP wurde mit Polyethylenimin (PEI) modifiziert, was die Dispergierbarkeit und Biokompatibilität der Sonde effektiv verbesserte und ihr gute Hydrophilie und Stabilität in wässriger Umgebung verlieh. Darauf aufbauend wurde durch eine nukleophile Substitutionsreaktion zwischen spezifischen aktiven Gruppen des IR806-Farbstoffs und Thiolmolekülen eine spezifische fluoreszierende Reaktion auf Thiolmoleküle erzielt. Die IR806-UCNP-Aufwärtsumwandlungs-Fluoreszenzsonde wird mit nahinfrarotem Licht angeregt und ermöglicht den schnellen und hochempfindlichen Nachweis von Thiolverbindungen in komplexen Systemen. Die Nachweisgrenze für das typische Thiolmolekül Glutathion (GSH) in Organismen liegt bei 0,1 µmol/L, was eine zuverlässige Methode für die weitere Anwendung in der biologischen Analyse oder Umweltüberwachung bietet.

Aufwärtsumwandlung;Fluoreszenzsonde;Nahinfrarot;Thiolnachweis