Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

WWU-Forscher haben DNA mit winzigem "Draht" versehen

18.01.2010
Münstersche Wissenschaftler haben gemeinsam mit Forschern der Universität Zürich eine künstliche DNA mit hauchdünnem "Draht" im Inneren hergestellt und dabei nachgewiesen, dass die natürliche Struktur erhalten bleibt. Die Forschungsergebnisse werden in der aktuellen Onlineausgabe der angesehenen Fachzeitschrift Nature Chemistry vorgestellt.

Das Biomolekül DNA, in der Natur verantwortlich für die Speicherung von Erbinformation, wird immer häufiger auch als Baustein in der Nanotechnologie verwendet. Ein erfolgreicher Ansatz zur Herstellung funktioneller Nanostrukturen aus DNA ist der Einbau von Metallionen in eine künstliche DNA-Doppelhelix, die als Gerüst dient.

"Ordnet man auf diese Weise mehrere Metallionen direkt nebeneinander an, so entsteht ein Molekül, das quasi einen eindimensionalen Draht enthält", sagt Prof. Dr. Jens Müller vom Institut für Anorganische und Analytische Chemie der WWU. Gemeinsam mit Forschern der Universität Zürich hat seine Arbeitsgruppe nun erstmals eine künstliche DNA mit hauchdünnem "Draht" im Inneren hergestellt und dabei nachgewiesen, dass die natürliche Struktur erhalten bleibt.

Das Team um Prof. Müller hat einige der sogenannten Nucleobasen, die sich im Innern einer jeden DNA-Spirale befinden, durch künstliche Bausteine ersetzt. "Im Fall der von uns geschaffenen DNA sind diese künstlichen Bausteine in der Lage, äußerst fest an Silberionen zu binden. So ist es uns gelungen, drei Silberionen im Innern der Spirale direkt nebeneinander anzuordnen, wie Perlen auf einer Schnur", sagt Prof. Müller. Das Besondere an der Struktur der DNA-Helix, die in Zusammenarbeit mit Forschern des Anorganisch-Chemischen Instituts der Universität Zürich ermittelt wurde, ist die Tatsache, dass sich die Form der Spirale durch den Einbau der Metallionen kaum ändert. "Eine solche strukturelle Information ist enorm wichtig für eine Weiterentwicklung der funktionalisierten DNA", so Prof. Müller.

Bevor die künstliche DNA in Zukunft einmal als Nanodraht, als Nanomagnet oder in der Analytik etwa zum Nachweis von Schwermetallen in Leitungswasser Einsatz finden kann, müssen nach der jetzt erfolgten Strukturaufklärung jedoch noch weitere physikalische Eigenschaften intensiv untersucht werden.

Prof. Dr. Müller ist seit 2008 Professor für Anorganische Chemie an der WWU Münster. Zuvor wurde er im Rahmen des Emmy-Noether-Programms für exzellenten Hochschullehrer-Nachwuchs gefördert. Seit Januar 2010 ist er auch Teilprojektleiter im Sonderforschungsbereich 858 "Synergistische Effekte in der Chemie - Von der Additivität zur Kooperativität".

Literatur: Johannsen S. et al. (2010): Solution structure of a DNA double helix with consecutive metal-mediated base pairs; Nature Chemistry, Published online: 17 January 2010 | doi:10.1038/nchem.512

Dr. Christina Heimken | idw
Weitere Informationen:
http://www.muellerlab.org/
http://www.nature.com/nchem/journal/vaop/ncurrent/abs/nchem.512.html

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht 'Fix Me Another Marguerite!'
23.06.2017 | Universität Regensburg

nachricht Schimpansen belohnen Gefälligkeiten
23.06.2017 | Max-Planck-Institut für Mathematik in den Naturwissenschaften (MPIMIS)

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: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Im Focus: Climate satellite: Tracking methane with robust laser technology

Heatwaves in the Arctic, longer periods of vegetation in Europe, severe floods in West Africa – starting in 2021, scientists want to explore the emissions of the greenhouse gas methane with the German-French satellite MERLIN. This is made possible by a new robust laser system of the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT in Aachen, which achieves unprecedented measurement accuracy.

Methane is primarily the result of the decomposition of organic matter. The gas has a 25 times greater warming potential than carbon dioxide, but is not as...

Im Focus: How protons move through a fuel cell

Hydrogen is regarded as the energy source of the future: It is produced with solar power and can be used to generate heat and electricity in fuel cells. Empa researchers have now succeeded in decoding the movement of hydrogen ions in crystals – a key step towards more efficient energy conversion in the hydrogen industry of tomorrow.

As charge carriers, electrons and ions play the leading role in electrochemical energy storage devices and converters such as batteries and fuel cells. Proton...

Im Focus: Die Schweiz in Pole-Position in der neuen ESA-Mission

Die Europäische Weltraumagentur ESA gab heute grünes Licht für die industrielle Produktion von PLATO, der grössten europäischen wissenschaftlichen Mission zu Exoplaneten. Partner dieser Mission sind die Universitäten Bern und Genf.

Die Europäische Weltraumagentur ESA lanciert heute PLATO (PLAnetary Transits and Oscillation of stars), die grösste europäische wissenschaftliche Mission zur...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Von Batterieforschung bis Optoelektronik

23.06.2017 | Veranstaltungen

10. HDT-Tagung: Elektrische Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

22.06.2017 | Veranstaltungen

„Fit für die Industrie 4.0“ – Tagung von Hochschule Darmstadt und Schader-Stiftung am 27. Juni

22.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Radioaktive Elemente in Cassiopeia A liefern Hinweise auf Neutrinos als Ursache der Supernova-Explosion

23.06.2017 | Physik Astronomie

Dünenökosysteme modellieren

23.06.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Makro-Mikrowelle macht Leichtbau für Luft- und Raumfahrt effizienter

23.06.2017 | Materialwissenschaften