On the fluorescence properties of chromophores near metallic nanostructures

De vrije elektronen die zich bevinden binnen nanostructuren van edelmetaal hebben invloed op het lokale elektromagnetische veld. Als gevolg van de gezamenlijke excitatie (toestand waarbij het energieniveau hoger is dan normaal) van vrije elektronen worden de fotofysische eigenschappen van moleculen in de nabijheid beïnvloed. De fluorescentie-intensiteit van zo’n molecuul (chromofoor) wordt dan versterkt of verzwakt. Marcel Plugge onderzocht de fluorescentie van chromoforen die gebonden zijn aan metaalnanodeeltjes. Met behulp van een disulfide-groep (een groep zwavelatomen) die kan binden aan het oppervlak van nanodeeltjes, plaatste hij chormoforen in de nabijheid van gouden nanodeeltjes (AuNPs). Hij bestudeerde veranderingen in de fluorescentie van de chromoforen en kon zo de aanhechting van disulfides aan AuNPs waarnemen. Hoewel normaal wordt aangenomen dat de bindingsefficiëntie van disulfides aan AuNPs zeer sterk is, vond Plugge dat de affiniteit voor het goudoppervlak lager was dan verwacht. Hij concludeert dat sterkere bindingsgroepen nodig zijn voor het maken van nano-objecten voor bijvoorbeeld medische diagnostiek of biologische beeldvorming.