Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

"Very important paper" Heidelberger Forscher in der "Angewandten Chemie"

25.04.2007
Auch homogene chemische Reaktionen sind der Beobachtung einzelner Moleküle zugänglich - Erstmals Kinetik der Bildung und des Zerfalls von Kupferkomplexen im thermodynamischen Gleichgewicht gemessen - Neue Veröffentlichung aus dem Heidelberger Sonderforschungsbereich 623 in der "Angewandten Chemie"
Eine Gruppe Heidelberger Autoren veröffentlichte in der gestrigen Ausgabe der "Angewandten Chemie" eine ihrer laufenden Arbeiten aus dem Sonderforschungsbereich 623, die von den Gutachtern als "very important paper" eingestuft wurde.

Im Rahmen des Sonderforschungsbereichs 623 "Molekulare Katalyse" (Sprecher Prof. Dr. Peter Hofmann) versucht das Team in Zusammenarbeit mit den Gruppen von Prof. R. Krämer und Dr. A. Mokhir (beide Anorganische Chemie), katalytische Reaktionen an Metallkomplexen mit Hilfe der Einzelmolekülfluoreszenzspektroskopie zu beobachten. Hierbei stehen die Forscher zunächst vor dem Problem, Metallkomplexe so zu präparieren, dass unterschiedliche Zustände einzelner Komplexe beobachtet werden können. In der Veröffentlichung beschreibt die Gruppe die Präparation eines Kupfer-Sensors, dessen Fluoreszenz durch Bindung eines Kupferions ausgeschaltet wird.

Der Sensor wurde an eine Glasoberfläche gekoppelt, um den zeitlichen Ablauf der Bildung und des Zerfalls eines einzelnen Kupferkomplexes mit Hilfe der Einzelmolekülfluoreszenzspektroskopie verfolgen zu können. Während im Ensemble mit zunehmender Kupfer-Konzentration die Fluoreszenz stetig abnimmt, beobachten die Autoren an einzelnen Kupferkomplexen den statistischen Übergang zwischen dunklen und hellen Zuständen, die sie direkt mit der Bildung oder dem Zerfall des Kupferkomplexes in Verbindung bringen konnten. Während die Dauer der hellen Zustände (freier Ligand ohne Kupfer) mit steigender Kupfer-Konzentration immer kürzer wird, bleibt die Dauer der dunklen Zustände (Ligand an Kupfer gebunden) bei steigender Kupfer-Konzentration konstant.

Durch statistische Auswertung der zeitlichen Abfolge und Dauer von hellen und dunklen Zuständen konnten sie erstmals die Kinetik der Bildung und des Zerfalls von Kupferkomplexen im thermodynamischen Gleichgewicht messen. Die Einzelmolekülfluoreszenzspektroskopie hat sich vor allem in den Bereichen der Molekularbiologie und der Biochemie zu einem wichtigen Werkzeug zur Beobachtung von Prozessen an Enzymen und Proteinkomplexen entwickelt, während sie im Bereich der klassischen Chemie bisher eine nur untergeordnete Rolle spielt.

Mit den nun aufgezeigten Methoden und der Ausnutzung photophysikalischer Prozesse demonstrieren die Heidelberger Forscher erstmals, dass auch homogene chemische Reaktionen der Beobachtung einzelner Moleküle zugänglich sind. Hiermit eröffnen sich im Bereich der homogenen chemischen Reaktionen, vor allem im Bereich der homogenen Katalyse, neue Perspektiven zur Beobachtung komplexer Reaktionsdynamiken, die bisher nur schwer zugänglich waren. Daher wurde die Veröffentlichung von den Gutachtern in der "Angewandten Chemie" auch als "very important paper" eingestuft. Darüber hinaus wurde der Publikation das Inside Cover gewidmet (S. 3157). Die Arbeiten wurden durch den SFB 623 (DGF) finanziell gefördert und durch die offenen Diskussionen innerhalb dieses Forscherverbundes wesentlich unterstützt.

Alexander Kiel, Janos Kovacs, Andriy Mokhir, Roland Krämer, Dirk-Peter Herten (2007), Direct Monitoring of Formation and Dissociation of Individual Metal Complexes by Single-Molecule Fluorescence Spectroscopy, Angewandte Chemie Intl. Ed., 23. April 2007, 46, 3363-3366. DOI: 10.1002/anie.200604965

Hier der vollständige Text der Publikation (551 KB): http://www.uni-heidelberg.de/presse/news07/2704vip.pdf

Rückfragen bitte an:
Dr. Dirk-Peter Herten
AG Wolfrum
Physikalisch-Chemisches Institut
Universität Heidelberg
Im Neuenheimer Feld 253
69120 Heidelberg
Tel. 06221 548466, Fax 544255
dirk-peter.herten@urz.uni-hd.de
Allgemeine Rückfragen von Journalisten auch an:
Dr. Michael Schwarz
Pressesprecher der Universität Heidelberg
Tel. 06221 542310, Fax 542317
michael.schwarz@rektorat.uni-heidelberg.de
Irene Thewalt
Tel. 06221 542311, Fax 542317
presse@rektorat.uni-heidelberg.de

Dr. Michael Schwarz | idw
Weitere Informationen:
http://www.pci.uni-heidelberg.de/pci
http://www.uni-heidelberg.de/presse

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Kaltwasserkorallen: Versauerung schadet, Wärme hilft
27.04.2017 | GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

nachricht Auf dem Gipfel der Evolution – Flechten bei der Artbildung zugeschaut
27.04.2017 | Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseen

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: Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft

58 europäische Industrie- und Forschungspartner aus 11 Ländern forschten unter der Leitung des VIRTUAL VEHICLE drei Jahre lang, um Europas führende Position im Bereich Embedded Systems und dem Internet of Things zu stärken. Die Ergebnisse von DEWI (Dependable Embedded Wireless Infrastructure) wurden heute in Graz präsentiert. Zu sehen war eine Fülle verschiedenster Anwendungen drahtloser Sensornetzwerke und drahtloser Kommunikation – von einer Forschungsrakete über Demonstratoren zur Gebäude-, Fahrzeug- oder Eisenbahntechnik bis hin zu einem voll vernetzten LKW.

Was vor wenigen Jahren noch nach Science-Fiction geklungen hätte, ist in seinem Ansatz bereits Wirklichkeit und wird in Zukunft selbstverständlicher Teil...

Im Focus: Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen

Am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist am Dienstag eine weltweit einzigartige Anlage in Betrieb genommen worden, mit der die Einflüsse von Turbulenzen auf Wolkenprozesse unter präzise einstellbaren Versuchsbedingungen untersucht werden können. Der neue Windkanal ist Teil des Leipziger Wolkenlabors, in dem seit 2006 verschiedenste Wolkenprozesse simuliert werden. Unter Laborbedingungen wurden z.B. das Entstehen und Gefrieren von Wolken nachgestellt. Wie stark Luftverwirbelungen diese Prozesse beeinflussen, konnte bisher noch nicht untersucht werden. Deshalb entstand in den letzten Jahren eine ergänzende Anlage für rund eine Million Euro.

Die von dieser Anlage zu erwarteten neuen Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis von Wetter und Klima, wie etwa die Bildung von Niederschlag und die...

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Im Focus: Leichtbau serientauglich machen

Immer mehr Autobauer setzen auf Karosserieteile aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK). Dennoch müssen Fertigungs- und Reparaturkosten weiter gesenkt werden, um CFK kostengünstig nutzbar zu machen. Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) hat daher zusammen mit der Volkswagen AG und fünf weiteren Partnern im Projekt HolQueSt 3D Laserprozesse zum automatisierten Besäumen, Bohren und Reparieren von dreidimensionalen Bauteilen entwickelt.

Automatisiert ablaufende Bearbeitungsprozesse sind die Grundlage, um CFK-Bauteile endgültig in die Serienproduktion zu bringen. Ausgerichtet an einem...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

123. Internistenkongress: Traumata, Sprachbarrieren, Infektionen und Bürokratie – Herausforderungen

27.04.2017 | Veranstaltungen

Jenaer Akustik-Tag: Belastende Geräusche minimieren - für den Schutz des Gehörs

27.04.2017 | Veranstaltungen

Ballungsräume Europas

26.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

VLC 200 GT von EMAG: Neue passgenaue Dreh-Schleif-Lösung für die Bearbeitung von Pkw-Getrieberädern

27.04.2017 | Maschinenbau

Induktive Lötprozesse von eldec: Schneller, präziser und sparsamer verlöten

27.04.2017 | Maschinenbau

Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft

27.04.2017 | Informationstechnologie