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Förster resonance energy transfer within single chain nanoparticles

Maag, Patrick H. ORCID iD icon 1,2; Feist, Florian ORCID iD icon 2; Frisch, Hendrik; Roesky, Peter W. 1; Barner-Kowollik, Christopher 2
1 Institut für Anorganische Chemie (AOC), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
2 Institut für Nanotechnologie (INT), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Abstract:

Single chain nanoparticles (SCNPs) are a highly versatile polymer architecture consisting of single polymer chains that are intramolecularly crosslinked. Currently, SCNPs are discussed as powerful macromolecular architectures for catalysis, delivery and sensors. Herein, we introduce a methodology based on Förster Resonance Energy Transfer (FRET) to evidence the folding of single polymer chains into SCNPs via fluorescence readout. We initially introduce a molecular FRET pair based on a bimane and nitrobenzoxadiazole (NBD) moiety and study its fluorescence properties in different solvents. We subsequently construct a low dispersity polymer chain carrying NBD units, while exploiting the bimane units for intramolecular chain collapse. Upon chain collapse and SCNP formation – thus bringing bimane and NBD units into close proximity – the SCNPs report their folded state by a strong and unambiguous FRET fluorescence signal. The herein introduced reporting of the folding state of SCNPs solely relies on an optical readout, opening avenues to monitoring SCNP folding without recourse to complex analytical methodologies.

Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Anorganische Chemie (AOC)
Institut für Nanotechnologie (INT)
Publikationstyp Zeitschriftenaufsatz
Publikationsdatum 14.04.2024
Sprache Englisch
Identifikator ISSN: 2041-6520, 2041-6539
KITopen-ID: 1000169921
HGF-Programm 43.31.01 (POF IV, LK 01) Multifunctionality Molecular Design & Material Architecture
Weitere HGF-Programme 43.32.01 (POF IV, LK 01) Molecular Materials Basis for Optics & Photonics
Erschienen in Chemical Science
Verlag Royal Society of Chemistry (RSC)
Band 15
Heft 14
Seiten 5218–5224
Vorab online veröffentlicht am 28.02.2024
Nachgewiesen in Web of Science
OpenAlex
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Dimensions
Globale Ziele für nachhaltige Entwicklung Ziel 7 – Bezahlbare und saubere Energie

Verlagsausgabe §
DOI: 10.5445/IR/1000169921
Veröffentlicht am 12.04.2024
Originalveröffentlichung
DOI: 10.1039/d3sc06651g
Scopus
Zitationen: 3
Web of Science
Zitationen: 3
Dimensions
Zitationen: 6
Seitenaufrufe: 42
seit 12.04.2024
Downloads: 25
seit 12.04.2024
Cover der Publikation
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