Neuartige Ansätze für die laserbasierte Manipulation von Zellen mit Hilfe plasmoneninduzierter Effekte

Judith Krawinkel zeigt anhand von Goldnanostrukturen, dass deren Interaktion mit Laserstrahlung das Potenzial hat, schonend und effizient Wirkstoffe in Zellen einzubringen, diese gezielt zu eliminieren oder genetisch zu manipulieren. So eignen sich membranadhärente sphärische Goldnanopartikel zum Einbringen von Molekülen in Zellen. Vor allem bei Primärzellen empfiehlt die Autorin die Zugabe von Radikalfängern. Zudem nutzt sie peptidkonjugierte Goldnanopartikelagglomerate, die die Aufnahme extrazellulärer Moleküle über Endozytose unterstützen. Laserbestrahlung bewirkt effizientes intrazelluläres Freisetzen der Moleküle und der Agglomerate, die dabei in biokompatiblere Produkte zerteilt werden. Durch Bestrahlen goldbeschichteter Oberflächen mit Lasern entstehen Nanopartikel und Kavitationsblasen, die eukaryotische Zellen irreversibel schädigen und Biofilme manipulieren können.

Nach ihrem Physikdiplom war Judith Krawinkel als wissenschaftliche Mitarbeiterin und Promovendin am Institut für Angewandte Optik, Friedrich-Schiller-Universität Jena, tätig. Nach Abschluss der Forschung wechselte sie in die optische Industrie in den Bereich F&E.