Die Arbeit behandelt die Entwicklung neuer Lanthanidsonden und ihre Anwendung zur Detektion von Nucleinsäuren und Enzymen durch zeitaufgelöste Lumineszenzmessungen. Zum einen wurden dazu Lanthanidkomplex-modifizierte fluorogene Peptidsubstrate, zum anderen Chelator-modifizierte Peptidnucleinsäuren (PNAs) synthetisiert. Im funktionalisierten Peptidsubstrat wird die Lumineszenz des Lanthanidkomplexes durch einen Bis-Azo-Farbstoff (Black Hole Quencher) vollständig gelöscht. Die enzymatische Spaltung des Substrats führt zu einer räumlichen Trennung von Komplex und Quencher und so zu einem deutlichen Signalanstieg. Durch zeitaufgelöste Messung der langlebigen Lanthanidlumineszenz kann Thermolysin sehr empfindlich nachgewiesen werden. Darüber hinaus wurden die besonderen photophysikalischen Eigenschaften der Lanthanidkomplexe zur Detektion von DNA eingesetzt. An beiden Termini mit Chelatoren modifizierte Peptidnucleinsäuren wurden entwickelt und ihre Wechselwirkung mit komplementärer DNA untersucht. Diese führt zur allosterischen Destabilisierung eines zuvor gebildeten zirkularen PNA-Lanthanidkomplexes, wodurch das Metallion freigesetzt wird und mit Hilfe von Sensitizern detektiert werden kann. In einem zweiten auf Signalverstärkung beruhenden Ansatz zur Detektion von DNA fungiert ein zirkularer DNA-Zink-Komplex als Primärsonde für eine komplementäre Ziel-DNA. Auch hier wird das Metallion durch Hybridisierung freigesetzt, jedoch anschließend nicht direkt, sondern indirekt über die Aktivierung eines Zn2+-Cofaktor abhängigen Enzyms Thermolysin nachgewiesen. Eine Signalamplifikation erfolgte katalytisch über die Spaltung des oben beschriebenen fluorogenen Peptidsubstrats, welches ein starkes Lumineszenzsignal erzeugt
