Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Nano-Baustelle für Molekülkomplexe - Grünes Licht für die Kontaktaufnahme

22.05.2012
Das Ganze kann mehr sein als die Summe seiner Nanoteile: Mit einem Rasterkraftmikroskop als „Kran“ ist es LMU-Forschern gelungen, zwei Biomoleküle nanometergenau zu einem wirksamen Komplex zusammenzubauen – mit eingebauter Erfolgskontrolle.

Mit einem Rasterkraftmikroskop, an dessen nanometerfeiner Spitze Moleküle binden, können einzelne Biomoleküle aufgenommen und auf wenige Nanometer genau an einer bestimmten Stelle abgesetzt werden.

Mithilfe dieses sogenannten „Single Molecule Cut & Paste“ gelang es dem LMU-Physiker Professor Hermann Gaub, der diese Methode entwickelt hat, und seinen Mitarbeitern nun erstmals, aus ursprünglich funktionslosen Nano-Bausteinen ein funktionales System zusammenzusetzen.

Die Biophysiker arrangierten dafür zwei Abschnitte der Nukleinsäure RNA. Mit der feinen Spitze des Rasterkraftmikroskopes nahmen sie das erste Molekül auf und transportierten es zum zweiten RNA-Abschnitt. Bei Kontakt zwischen den beiden RNA-Strängen bildet sich ein sogenanntes Aptamer. Diese Struktur kann eine Zielsubstanz erkennen und binden, hier Malachitgrün. Ist die Struktur fertig, leuchtet diese Verbindung etwa tausendmal intensiver als zuvor - und signalisiert so, dass alle Nano-Bauteile ihren Platz gefunden haben.

„Wichtig ist, dass wir die genaue mechanische Kontrolle über den Zusammenbau haben", sagt Erstautor Mathias Strackharn. "Sehen wir dann das Malachitgrün-Molekül im Fluoreszenzmikroskop leuchten, wissen wir, dass die Konstruktion des Aptamers erfolgreich war." Die Forscher sind so in der Lage, Systeme zusammenzubauen, deren Funktion von der Anordnung der Komponenten abhängt. Mit Hilfe ihrer Werkzeuge können sie nun herausfinden, wie in diesen Fällen das Zusammenspiel zwischen den Molekülen funktioniert. (Nanoletters, 09.05.) NIM / göd

Publikation
„Functional Assembly of Aptamer Binding Sites by Single-Molecule Cut-and-Paste“
Mathias Strackharn, Stefan W. Stahl, Elias M. Puchner, and Hermann E. Gaub
Nano Lett., 2012, 12 (5), pp 2425–2428
Publication Date: 09.05.2012
DOI: 10.1021/nl300422y
Kontakt
Prof. Dr. Hermann Gaub
Exzellenzcluster Nanosystems Initiative Munich (NIM) und Center for Nanoscience (CeNS) der LMU
Tel.: 089 / 2180 – 3172
Fax: 089 / 2180 – 2050
E-Mail: gaub@physik.uni-muenchen.de

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

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Radioaktive Elemente in Cassiopeia A liefern Hinweise auf Neutrinos als Ursache der Supernova-Explosion
23.06.2017 | Max-Planck-Institut für Astrophysik

nachricht Individualisierte Faserkomponenten für den Weltmarkt
22.06.2017 | Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH)

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

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