Väittelijä selvitti harvinaisten maametalli-ionien kompleksien soveltuvuutta energiansiirtoon (Väitös: Markus Räsänen, 29.5.2020, kemia)
FL Markus Räsäsen väitöstutkimus tuo lisätietoa harvinaisten maametalli-ionien kompleksien valontuoton muodostumisesta. Nykyisellään komplekseja hyödynnetään erityisesti bioanalytiikassa, muun muassa diagnostiikassa. Mitä paremmin kompleksien valontuoton muodostuminen tunnetaan, sitä enemmän kompleksien sovelluskohteita voidaan laajentaa.
Kompleksit ovat molekyylejä, joissa keskusioniin on kompleksoitunut eli sitoutunut koordinaatiosidoksella molekyylejä tai ioneja. Tutkimuksessa kompleksien valontuotto aktivoitiin ultraviolettisäteilyllä. Ilmiö on nimeltään fotoluminesenssi. Tutkitut kompleksit muodostuvat harvinaiseen maametalli-ioniin (lantanoidi-ioni, tässä tutkimuksessa europium- tai terbium-ioni) sitoutuneesta orgaanisesta yhdisteestä, joka kerää valoa.
– Valoenergia voi siirtyä orgaaniselta yhdisteeltä, ligandilta, lantanoidi-ionille usealla eri mekanismilla ja useaa eri reittiä. Voidaan olettaa, että näiden reittien ja mekanismien osuuksien tunteminen energiansiirrossa järkeistää ligandikehitystä, kertoo Räsänen.
Tehokkaasti energiaa kerääviä ja lantanoidi-ionille energiaa siirtäviä eli lantanoidi-ionin virittäviä ligandeja on kehitetty, mutta esimerkiksi näkyvän valon aallonpituusalueella virittyviä vesiliukoisia ja vesiliuoksissa pysyviä ligandeja ei ole. Tällaiset ligandit laajentaisivat kompleksien sovellusaluetta, sillä esimerkiksi kompleksien soveltuvuus biokuvantamiseen parantuisi.
Räsäsen tutkimus toi lisätietoa lantanoidikompleksien energiansiirtoon. Työssä osoitettiin, että viritysenergia voi siirtyä takaisin lantanoidi-ionilta ligandille samalla energialla kuin se siirtyy ligandilta lantanoidi-ionille. Toisin sanoen lantanoidi-ionin luminesenssi voi sammua energian takaisinsiirrolla ligandille helpommin kuin aiemmin on oletettu.
– Tämä tarkoittaa myös, että ligandin fluoresenssiemissiospektri (aallonpituusjaukauma, jolla ligandi lähettää valoa) on aiemmin ymmärrettyä merkittävämmässä roolissa, kun tarkastellaan energiansiirtoa, Räsänen lisää.
***
FL Markus Räsänen esittää väitöskirjansa ”Energy transfer in luminescent lanthanoid chelates” julkisesti tarkastettavaksi Turun yliopistossa perjantaina 29.5.2020 klo 12.
Turun yliopiston väitöstilaisuuksia ei koronavirustilanteen vuoksi järjestetä yleisötilaisuuksina. Väittelijä, vastaväittäjä ja kustos ovat vähintään ääniyhteydessä. Yleisön on mahdollista seurata väitöstä etäyhteyden kautta: https://utu.zoom.us/j/69522953967
Vastaväittäjänä toimii dosentti Harri Hakala (PerkinElmer) ja kustoksena professori Jukka Lukkari (Turun yliopisto). Tilaisuus on englanninkielinen. Väitöksen alana on kemia.
Väitöskirjan lukukappale on yliopiston Natura-rakennuksen infopisteessä (kulku Vesilinnantien puoleisen ulko-oven kautta: Vesilinnantie 3, 20500 Turku), josta sitä voi pyytää puhelimitse (numero ulko-ovessa) arkisin klo 9–15 päivystävältä henkilökunnalta paikan päällä tutustuttavaksi.
Turun yliopisto seuraa aktiivisesti koronavirustilannetta ja viranomaisten ohjeita. Yliopisto päivittää ohjeitaan tilanteen mukaan. Ohjeet ja linkit löytyvät osoitteesta: utu.fi/koronavirus
Väittelijän yhteystiedot: p. 040 9374202, mpvras@utu.fi
> Väittelijän kuva
