Photonische Kristallfasern: Untersuchung der Wechselwirkung von Licht mit einzelnen Emittern in nanostrukturiertem Glas

<p>Das Ziel dieses Forschungsvorhabens ist der Fluoreszenznachweis von einzelnen Emittern, d.h. von einzelnen Molekülen, Nanokristallen, kolloidalen Teilchen und markierten (Bio-)Makro-molekülen in Flüssigkeit innerhalb Photonischer Kristallfasern (PCF).</p>
<p>Es soll die Wechselwirkung zwischen einzelnen Emittern und PCFs qualitativ und quantitativ untersucht werden. Konkret bedeutet dies die Untersuchung der Fluoreszenzeigenschaften einzelner Emitter in PCFs (Modifikation der Absorptions- und Emissionsraten von Farbstoffmolekülen, Halbleiternanokristallen, dotierten kolloidalen Teilchen und markierten (Bio-)Makromolekülen), den Nachweis der Modifikation der Transmission von Licht durch PCFs durch einzelne Emitter (Phasenverschiebung, Doppelbrechung), die zeitaufgelöste Fluoreszenzmessung in PCFs (Ausnutzung der Dispersion zur Erlangung spektraler Information durch zeitaufgelöste Detektion), die Funktionalisierung von PCFs, die Demonstration von
Mikro- und Nanotransport von Flüssigkeiten in PCFs, die Untersuchung der Lichtkraftwirkung auf dielektrische Partikel, die Transportkontrolle durch Licht und die Kombination von PCFs mit kommerziellen Microflow-Devices .</p>
<p>Als eine grundsätzliche Demonstration eines neuen Konzeptes soll eine einzelne optisch markierte Zelle oder ein einzelnes Makromolekül gezielt in eine PCF-Hohlfaser mittels Lichtkraft eingebracht und dort über das in der Faser geführte Fluoreszenzlicht effizient und selektiv nachgewiesen werden.</p>