12.12.2022

Quantenpunkte – molekulare Laternen

Leuchtende Nanokristalle in der Medizin- und Umweltforschung

Quantenpunkte oder englisch „Qantum Dots“ sind winzig kleine Nanokristalle aus Halbleitermaterialien und haben eine besondere Eigenschaft: sie leuchten! Bei der Stimulation durch Licht kann man Quantenpunkte daher wie einen „Fingerabdruck“ wiedererkennen. Diese Eigenschaft macht sie für Medizin- und Umweltforschung beispielsweise als Fluoreszenzmarker zur Markierung von Zellen, als Kontrastmittel in der Bildgebung bei Tumor- und Tiefengewebe, oder in der Biosensorik sowie zur gezielten Medikamentenabgabe interessant.

Quantenpunkte könnten als auffindbare und eindeutig identifizierbare sogenannte „Nanotracer“ eingesetzt werden, um spezifische Ziele zu markieren beziehungsweise aufzufinden oder aber auch allgemeine Aussagen zum Verbleib von synthetischen Nanopartikeln in umweltrelevanten Medien, etwa in Abwässern, ableiten zu können.

Auch in Alltagsprodukten wie Fernsehern oder Solarzellen werden bereits Quantenpunkte eingesetzt. Mit der steigenden Anzahl der Einsatzgebiete und der entsprechenden Erhöhung der Produktionsmengen intensiviert sich auch die potenzielle Ausbreitung. Da eine unbeabsichtigte Freisetzung und dadurch resultierende negative Auswirkungen nicht ausgeschlossen werden können, werden auch die Risiken für Mensch und Umwelt größer. Bislang existieren jedoch nur begrenzte Daten über mögliche Umwelt­ und Gesundheitsrisiken.

Das vollständige NanoTrust-Dossier 59 zum Thema von Anna Pavlicek, Florian Part und Eva-Kathrin Ehmoser ist als Download verfügbar.