SFB 1279 (2017-2020)

SFB 1279 Nutzung des menschlichen Peptidoms zur Entwicklung neuer antimikrobieller und anti-Krebs Therapeutik

Projekt C04 - Fluoreszierende Nanodiamanten als biokompatible Marker und Sensoren für Peptidfrei-setzung und Bioimaging (Fedor Jelezko, Yuzhou Wu)

Eine wichtige Voraussetzung für die Entwicklung wirksamer Peptid-Wirkstoffe ist die Echtzeit-Überwachung ihrer Verteilung im Organismus nach Verabreichung. Um dies zu erreichen werden im vorliegenden Projekt fluoreszierende Nanodiamanten (FNDs) an antimikrobielle und antineoplastische Peptide gekoppelt, die innerhalb des CRC untersucht werden. FNDs sind für den Organismus unbedenklich und bieten eine stabile Emission im nahen Infrarotbereich. Somit stellen sie wertvolle Instrumente zur Überwachung des Peptid-Transports und der Erkennung von Zielstrukturen über längere Zeiträume dar.

Projekt C06 - Hyperpolarisierte Peptid-beschichtete Nanodiamanten für Magnetresonanztomographie (Martin Plenio, Fedor Jelezko, Christian Buske)

Hyperpolarisierte 13C-Magnetresonanztomographie (MRI) ist eine vielversprechende Methode zur Überwachung des Erfolgs einer Krebsbehandlung, erfordert derzeit jedoch extrem niedrige Temperaturen und stundenlange Polarisationszeiten. Dieses Projekt verwendet Stickstoff-Fehlstellen-(NV-)Zentren in Nanodiamanten, um eine etwa 10.000-fache Erhöhung der 13C -Kernspinpolarisation bei Raumtemperatur zu erreichen. Die Kopplung spezifischer Peptide an die Nanodiamanten dient dem spezifischen Targeting von Krebszellen. Diese Methodik erweitert die Möglichkeiten der in vivo-Überwachung molekularer Prozesse erheblich und ist potentiell von enormen Nutzen für die biomedizinische Forschung und Krebsdiagnostik.