In dieser Arbeit wird die Abhängigkeit der Photolumineszenz (PL) von CdSe/ZnS-Nanokristallen von der Umgebung und der Einfluss der Filmdicke und -morphologie auf die optische Absorption von Farbstofffilmen untersucht sowie die Oberfläche von Hybridstrukturen durch Funktionalisierung mit Farbstoff analysiert. Untersuchungen von CdSe/ZnS-Nanokristallen in Toluol-Lösung zeigen, dass die PL-Intensität der Nanopartikel durch Zugabe des organischen Halbleiters TPD gequencht wird. Die zusätzliche Auswertung der PL-Lebensdauer verdeutlicht, dass die Abnahme (fast) vollständig durch statisches Quenchen, infolge der Abnahme der Anzahl der mittierenden Nanokristalle verursacht wird, bei einem Anstieg der langlebigsten Lebensdauerkomponente. Die Analyse der PL-Unterbrechung einzelner Nanokristalle auf PVA und Siliziumoxid sowie eingebettet in PS und TPD zeigt eine Ab- bzw. Zunahme der Häufigkeit langer An- bzw. Aus-Zeiten und somit eine deutliche Abhängigkeit der PL-Unterbrechung von den dielektrischen Eigenschaften der Umgebung. Bei Variation der Anregungsleistung zeigt sich für einzelne Nanokristalle auf Siliziumoxid und eingebettet in TPD eine lineare Zunahme der Blinkaktivität und eine Abnahme des An-Zeit-Anteils. Die Änderung der Verteilungen der An- und Aus-Zeiten zeigen eine deutliche Abhängigkeit von der Matrix. Die Untersuchung der optischen Absorption von aufgedampften MePTCDI- und Cl4MePTCDI-Filmen zeigt eine Verschiebung des energieärmsten optischen Überganges mit wachsender mittlere Filmdicke. Es wird ein (geometrisches) Schicht-Modell vorgestellt, das die energetische Verschiebung mit der mittleren Filmdicke korreliert und dabei die kristalline, nadelförmige Morphologie von MePTCDIFilmen und die amorphe Kugelkappen-Struktur von Cl4MePTCDI-Filmen berücksichtigt. Die Oberfläche von Hybridfilmen aus PMMA mit Siliziumoxid-Partikeln wird durch Anbindung von R6G an die Oxid-Partikel gezielt funktionalisiert. Die Ergebnisse von fluoreszenzmikroskopischen Untersuchungen zeigen, dass dadurch der Anteil der freien Oxid-Oberfläche bestimmt werden kann.

Class I PI3Ks are a family (α, β, δ and γ) of ubiquitous lipid kinases that can be activated by cell surface receptors to 3-phosphorylate PI(4,5)P2 (phosphatidylinositol(4,5)-bisphosphate) and generate the signalling lipid PI(3,4,5)P3. The PI(3,4,5)P3 signal then activates a diverse collection of effector proteins involved in regulation of cell migration, metabolism and growth. The importance of this network is evidenced by the relatively high frequency with which cancers acquire gain-of-function mutations in this pathway and huge efforts to make PI3K inhibitors to treat cancer. The canonical model describing these events suggests class I PI3Ks are activated at the plasma membrane and generate PI(3,4,5)P3 in the inner leaflet of the plasma membrane where its effectors are activated. The PI(3,4,5)P3 signal can be terminated directly, by the tumour-suppressor and PI(3,4,5)P3-3-phosphatase PTEN, or modified to a distinct PI(3,4)P2 signal, by SHIP-family 5-phosphatases. The PI(3,4)P2 is removed by INPP4-family 4-phosphatases. Published work has shown that PI(3,4,5)P3 signalling can also occur in endosomes and nuclei, however, there is very little data defining the intracellular distribution of endogenous class I PI3Ks that supports these ideas; this is as a result of technical problems such as; their very low abundance, poor antibody-based tools and artefacts generated by overexpression of PI3Ks. Past work has indicated that, in PTEN-null mouse models of prostate tumour progression, either PI3Kβ or PI3Ks α and β, have important roles. Furthermore, the cell types and mechanism involved remained unclear. Recent published work in the host laboratory had indicated that there is an unexpectedly large accumulation of PI(3,4)P2 in PTEN-null cells that might be an important part of its status as a major tumour suppressor. The explanation and prevalence of this observation was unclear but potentially a result of PTEN also acting as a PI(3,4)P2 3-phosphatase in vivo. MEFs were derived from genetically-modified mice expressing endogenous, AviTagged class I PI3K subunits and used in experiments to define the subcellular localisation of class I PI3Ks. We found that following stimulation with PDGF, class IA PI3K subunits were unexpectedly depleted from the adherent basal membrane, in contrast, p85α and p110α, but not p85β and p110β, accumulated transiently in the nucleus. Interestingly, p110β, but none of the other subunits, was constitutively localised in the nucleus. These results support the idea that class I PI3K and PI(3,4,5)P3 signalling occurs in the nucleus. In organoids derived from WT, PI3Kγ-null or PTEN-null mouse prostate, application of PI3K-selective inhibitors revealed that PI3Kα had a dominant role in generating PI(3,4,5)P3 in prostate epithelial cells. The levels of PI(3,4)P2 were also elevated substantially in PTEN-null, compared to WT prostate organoids, use of PI3K-selective inhibitors suggested that it was also generated by PI3Kα. These data were consistent with the idea that PTEN can act as a PI(3,4)P2 3-phosphatase. Surprisingly, raising the pH of the organoids medium dramatically increased accumulation of PI(3,4,5)P3 and PI(3,4)P2, although the cause of this effect was unclear, we hypothesised the pH of the local environment may influence signalling via class I PI3Ks.