Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Der Natur abgeschaut - Genetischer Code auf Basis von Metallionen

30.11.2006
Das DNA-Molekül ist die zentrale chemische Substanz, die die genetische Erbinformation speichert. Ihre Fähigkeit zur Selbstreproduktion fasziniert nicht nur Mediziner und Biologen.

Heute werden die außergewöhnlichen Eigenschaften dieses Moleküls zur hochpräzisen Selbstorganisation auch in der Nanotechnologie von Chemikern genutzt. Fieberhaft arbeiten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in aller Welt an neuartigen DNA-Systemen, die weiterhin die Funktion zur Selbstorganisation beinhalten, darüber hinaus aber zusätzliche für die Nanoelektronik interessante Eigenschaften besitzen.

In einer Gemeinschaftsarbeit zwischen den Chemikern um Mitsuhiko Shionoya am Department of Chemistry der renommierten Tokyo University und den Wissenschaftlern um Professor Thomas Carell am Department für Chemie und Biochemie an der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München ist man diesem Ziel einen entscheidenden Schritt näher gekommen.

Mit Hilfe von speziell entworfenen synthetischen DNA-Strängen lassen sich relativ einfach hochkomplexe zwei- und drei-dimensionale Nanoobjekte aufbauen. In der Nanotechnologie wird das Molekül DNA daher gerne als "the silicon of the nanoworld" bezeichnet. Diese DNA-basierenden Nanostrukturen sind bis heute aber im Wesentlichen funktionslos. Das heißt, sie können weder elektrischen Strom leiten noch besitzen die Nanoobjekte andere technologisch nutzbringende Funktionen. Hier setzt die Arbeit der Forscher-Teams um Carell und Shionoya an.

Wie sie in der Zeitschrift "Nature Nanotechnology" berichten, konnten sie eine DNA-Struktur aufbauen, die statt der üblichen Wasserstoffbrücken im Zentrum Metallionen gestapelt enthält. Das neuartige DNA-Molekül wird von diesen Metallionen zusammengehalten, wie zuvor von den Basenpaaren. Erstmals gelang es den Forscherinnen und Forschern somit, verschiedene Metallionen gezielt programmierbar zu stapeln. Da die Metallionen den Platz der Basenpaare einnehmen, sprechen die Forscher von einem auf Metallionen basierenden anorganischen genetischen Code.

Da Metalle nicht nur zur Leitung des elektrischen Stroms befähigt sind, sondern vielfach auch interessante magnetische Eigenschaften besitzen, entstehen so neuartige Nanomaterialien. Diese Zwittersubstanzen vereinigen die Möglichkeiten der DNA zur Selbstorganisation mit den elektromagnetischen Eigenschaften der verschiedenen Metalle.

Ansprechpartner:
Prof. Dr. Thomas Carell
Department für Chemie und Biochemie
Tel.: 089 / 2180-77750
E-Mail: thomas.carell@cup.uni-muenchen.de

Luise Dirscherl | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-muenchen.de/

Weitere Berichte zu: Code Metall Metallion Selbstorganisation

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Wie Viren ihren Lebenszyklus mit begrenzten Mitteln effektiv sicherstellen
20.02.2017 | Universität zu Lübeck

nachricht Zellstoffwechsel begünstigt Tumorwachstum
20.02.2017 | Veterinärmedizinische Universität Wien

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Innovative Antikörper für die Tumortherapie

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig von diesen teuren Medikamenten profitieren, wird intensiv an deren Verbesserung gearbeitet. Forschern um Prof. Thomas Valerius an der Christian Albrechts Universität Kiel gelang es nun, innovative Antikörper mit verbesserter Wirkung zu entwickeln.

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig...

Im Focus: Durchbruch mit einer Kette aus Goldatomen

Einem internationalen Physikerteam mit Konstanzer Beteiligung gelang im Bereich der Nanophysik ein entscheidender Durchbruch zum besseren Verständnis des Wärmetransportes

Einem internationalen Physikerteam mit Konstanzer Beteiligung gelang im Bereich der Nanophysik ein entscheidender Durchbruch zum besseren Verständnis des...

Im Focus: Breakthrough with a chain of gold atoms

In the field of nanoscience, an international team of physicists with participants from Konstanz has achieved a breakthrough in understanding heat transport

In the field of nanoscience, an international team of physicists with participants from Konstanz has achieved a breakthrough in understanding heat transport

Im Focus: Hoch wirksamer Malaria-Impfstoff erfolgreich getestet

Tübinger Wissenschaftler erreichen Impfschutz von bis zu 100 Prozent – Lebendimpfstoff unter kontrollierten Bedingungen eingesetzt

Tübinger Wissenschaftler erreichen Impfschutz von bis zu 100 Prozent – Lebendimpfstoff unter kontrollierten Bedingungen eingesetzt

Im Focus: Sensoren mit Adlerblick

Stuttgarter Forscher stellen extrem leistungsfähiges Linsensystem her

Adleraugen sind extrem scharf und sehen sowohl nach vorne, als auch zur Seite gut – Eigenschaften, die man auch beim autonomen Fahren gerne hätte. Physiker der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Die Welt der keramischen Werkstoffe - 4. März 2017

20.02.2017 | Veranstaltungen

Schwerstverletzungen verstehen und heilen

20.02.2017 | Veranstaltungen

ANIM in Wien mit 1.330 Teilnehmern gestartet

17.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Innovative Antikörper für die Tumortherapie

20.02.2017 | Medizin Gesundheit

Multikristalline Siliciumsolarzelle mit 21,9 % Wirkungsgrad – Weltrekord zurück am Fraunhofer ISE

20.02.2017 | Energie und Elektrotechnik

Wie Viren ihren Lebenszyklus mit begrenzten Mitteln effektiv sicherstellen

20.02.2017 | Biowissenschaften Chemie