Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Viren als Vorlage für Nanostrukturen

11.07.2007
Vom Schädling zum Nützling

Pflanzenviren sind für Menschen ungefährlich, das Wachstum ihrer Wirtspflanzen beeinträchtigen sie allerdings meist stark. Sie sind deshalb in Pflanzenbaubetrieben gefürchtete Schädlinge. Tabakmosaikviren (TMV) werden durch ihre filigrane Röhrchenstruktur nun auf dem Gebiet der Nanotechnologie zu Nützlingen. Forscher an der Universität Stuttgart in Kooperation mit Max-Planck-Instituten, der Universität Ulm und dem Forschungszentrum Karlsruhe nutzen diese Viren als Gussform für Nanodrähte und -röhren.

Die Wissenschaftler wenden, um die Viren als Gussform, als so genanntes Biotemplat, nutzen zu können, eine ähnliche Technik an, mit der früher Silberspiegel hergestellt wurden: die stromlose Abscheidung. Dabei werden die Viren mit Edelmetall- und anschließend mit Kobalt- oder Nickelsalzen behandelt. Unter Anwesenheit von Reduktionsmitteln wird dabei entweder die Virenaußenhülle oder das Innere der Röhre metallisiert. Die so entstehenden Kobalt- und Nickeldrähte sind nur circa zehn Atome breit, aber bis zu 0,5 Mikrometer lang.

Ähnlich langgestreckte und gleichförmige Kleinstobjekte sind in der Natur äußerst selten und auch technisch nur mit hohem Aufwand herstellbar. Die mittels der Viren auf vergleichsweise einfachem Wege zu produzierenden Nanostrukturen könnten sich beispielsweise zur Verdrahtung von Mikrochips einsetzen lassen. Derzeit arbeiten die Wissenschaftler an Prüfverfahren, mit denen verschiedene "Virusdraht"-Typen auf Leitfähigkeit und Magnetismus getestet werden können, um erste Anwendungen in der Nanoelektronik zu erproben.

Zur Kontaktierung der winzigen Draht-Enden gelang kürzlich ein entscheidender Schritt. Aus den Virusstäbchen ließen sich Nanohanteln generieren, indem Goldkörner an beide Enden gebunden und durch Metallabscheidung vergrößert wurden. Damit stehen nun ausreichend große Kontaktflächen zur Verfügung, über die Messgeräte angeschlossen werden können. Um Produkte mit anderen Materialeigenschaften und Röhrchen-Felder zu erhalten, die zum Beispiel als Biosensor oder Nano-Schaltmodul dienen könnten, "züchten" die Virologen Prof. Holger Jeske und Dr. Christina Wege am Biologischen Institut der Uni Stuttgart derzeit im Labor TMV-Derivate mit veränderten Oberflächen und Längen. Als besonders vielversprechend gelten zudem freie TMV-Proteine, die mit wenig Aufwand in Flüssigkulturen von Hefezellen gewonnen werden. Diese sollen dann direkt auf technische Substrate wie Silizium-Wafer und Glas-Chips zu Röhren un-terschiedlicher Längen polymerisiert werden. So könnten neuartige elektronische Nanobausteine mit technisch interessanten Eigenschaften entstehen.

Gefördert werden die Arbeiten von der Landesstiftung im Rahmen des Baden-Württembergischen Kompetenznetzwerks "Funktionelle Nanostrukturen" und des bundesweiten Schwerpunktprogramms der Deutschen Forschungsgemeinschaft "Nanodrähte und Nanoröhren".

Ansprechpartner: Dr. Christina Wege, Biologisches Institut
Tel. 0711/685-65073, e-mail: christina.wege@bio.uni-stuttgart.de
Referat für Presse- und Öffentlichkeitsarbeit, Keplerstraße 7, 70174 Stuttgart, Tel. 0711/685-82297. -82176, -82122, -82155 Fax 0711/685-82188, Email: presse@uni-stuttgart.de, http://www.uni-stuttgart.de/aktuelles/

Ursula Zitzler | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-stuttgart.de/aktuelles/
http://www.uni-stuttgart.de/aktuelles/mediendienst/1/

Weitere Berichte zu: Nanodrähte Nanostruktur Schädling Virus

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Up-Scaling: Katalysatorentwicklung im Industriemaßstab
22.11.2017 | Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT

nachricht Ozeanversauerung schädigt Miesmuscheln im Frühstadium
22.11.2017 | GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

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: Kleine Strukturen – große Wirkung

Innovative Schutzschicht für geringen Verbrauch künftiger Rolls-Royce Flugtriebwerke entwickelt

Gemeinsam mit Rolls-Royce Deutschland hat das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS im Rahmen von zwei Vorhaben aus dem...

Im Focus: Nanoparticles help with malaria diagnosis – new rapid test in development

The WHO reports an estimated 429,000 malaria deaths each year. The disease mostly affects tropical and subtropical regions and in particular the African continent. The Fraunhofer Institute for Silicate Research ISC teamed up with the Fraunhofer Institute for Molecular Biology and Applied Ecology IME and the Institute of Tropical Medicine at the University of Tübingen for a new test method to detect malaria parasites in blood. The idea of the research project “NanoFRET” is to develop a highly sensitive and reliable rapid diagnostic test so that patient treatment can begin as early as possible.

Malaria is caused by parasites transmitted by mosquito bite. The most dangerous form of malaria is malaria tropica. Left untreated, it is fatal in most cases....

Im Focus: Transparente Beschichtung für Alltagsanwendungen

Sport- und Outdoorbekleidung, die Wasser und Schmutz abweist, oder Windschutzscheiben, an denen kein Wasser kondensiert – viele alltägliche Produkte können von stark wasserabweisenden Beschichtungen profitieren. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben Forscher um Dr. Bastian E. Rapp einen Werkstoff für solche Beschichtungen entwickelt, der sowohl transparent als auch abriebfest ist: „Fluoropor“, einen fluorierten Polymerschaum mit durchgehender Nano-/Mikrostruktur. Sie stellen ihn in Nature Scientific Reports vor. (DOI: 10.1038/s41598-017-15287-8)

In der Natur ist das Phänomen vor allem bei Lotuspflanzen bekannt: Wassertropfen perlen von der Blattoberfläche einfach ab. Diesen Lotuseffekt ahmen...

Im Focus: Ultrakalte chemische Prozesse: Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau

Wissenschaftler um den Ulmer Physikprofessor Johannes Hecker Denschlag haben chemische Prozesse mit einer beispiellosen Auflösung auf Quantenniveau vermessen. Bei ihrer wissenschaftlichen Arbeit kombinierten die Forscher Theorie und Experiment und können so erstmals die Produktzustandsverteilung über alle Quantenzustände hinweg - unmittelbar nach der Molekülbildung - nachvollziehen. Die Forscher haben ihre Erkenntnisse in der renommierten Fachzeitschrift "Science" publiziert. Durch die Ergebnisse wird ein tieferes Verständnis zunehmend komplexer chemischer Reaktionen möglich, das zukünftig genutzt werden kann, um Reaktionsprozesse auf Quantenniveau zu steuern.

Einer deutsch-amerikanischen Forschergruppe ist es gelungen, chemische Prozesse mit einer nie dagewesenen Auflösung auf Quantenniveau zu vermessen. Dadurch...

Im Focus: Leoniden 2017: Sternschnuppen im Anflug?

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde und des Hauses der Astronomie in Heidelberg

Die Sternschnuppen der Leoniden sind in diesem Jahr gut zu beobachten, da kein Mondlicht stört. Experten sagen für die Nächte vom 16. auf den 17. und vom 17....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

IfBB bei 12th European Bioplastics Conference mit dabei: neue Marktzahlen, neue Forschungsthemen

22.11.2017 | Veranstaltungen

Zahnimplantate: Forschungsergebnisse und ihre Konsequenzen – 31. Kongress der DGI

22.11.2017 | Veranstaltungen

Tagung widmet sich dem Thema Autonomes Fahren

21.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Bakterien als Schrittmacher des Darms

22.11.2017 | Biowissenschaften Chemie

Ozeanversauerung schädigt Miesmuscheln im Frühstadium

22.11.2017 | Biowissenschaften Chemie

Die gefrorenen Küsten der Arktis: Ein Lebensraum schmilzt davon

22.11.2017 | Geowissenschaften