Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Moleküle kleben

24.04.2003


Mit Hilfe eines Rastersondenmikroskops verbinden Forscher zwei einzelne dendritische Polymermoleküle



Moleküle einfach mit einer Pinzette greifen und nach Lust und Laune aneinander kleben, diese Vorstellung ist nicht im mindesten so absurd, wie sie sich anhören mag. Berliner Forschern um Jürgen P. Rabe und A. Dieter Schlüter ist dieses Kunststück gelungen. Ihre "Bastelei mit Molekülen" ist ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu molekularen Nanostrukturen für die Nanotechnologie.



Das Team, das sich aus Chemikern und Physikern von der Freien und der Humboldt Universität rekrutiert, arbeitet mit so genannten dendritischen Polymeren. Das sind lange Molekülketten aus voluminösen, wie ein Geäst verzweigten einzelnen Bausteinen. An ihren "Spitzen" sind die verzweigten Bausteine mit Azid-Gruppen ausgestattet, funktionellen Gruppen, die - sobald sie z.B. durch UV-Licht aktiviert werden - hochreaktiv sind. Aufgetragen auf eine spezielle Unterlage sind die Molekülketten unter dem Rastersondenmikroskop als zylindrische Stränge zu erkennen. So kann man die Moleküle aber nicht nur beobachten, sondern auch manipulieren: Bei der Rastersondenmikroskopie tastet eine hauchfeine Spitze eine Oberfläche ab. Die Kräfte, die von dieser Spitze ausgehen, reichen aus, um winzigste Objekte - wie die Polymerstränge - wie mit einer Pinzette fest zu "greifen" und sehr präzise auf der Unterlage zu verschieben. Die berliner Forscher bringen mit Hilfe der "Pinzetten" zwei ihrer Polymerstränge in Kontakt. Anschließend werden diese mit UV-Licht bestrahlt, die nunmehr aktivierten Azid-Gruppen reagieren ab und sorgen dabei für eine feste chemische Bindung zwischen den beiden Strängen. Je nachdem, an welcher Stelle die Stränge verknüpft werden, lassen sich die verschiedensten Gebilde "basteln", z.B. in Form eines X, Y, O oder einer 8. Dass die erzielte Verknüpfung auch hält, bewiesen die Forscher durch festes Auseinanderziehen der Stangenden.

Die Methode ist aber nicht auf Verbindungen unter dendritischen Polymersträngen beschränkt. Statt der langen Kettenmoleküle kann man analog den Kettenbausteinen aufgebaute, hochverzweigte kugelförmige Moleküle mit reaktiven Azid-Gruppen ausrüsten. Mit diesem "molekularen Klebstoff" lassen sich prinzipiell alle Arten von Makromolekülen untereinander verknüpfen. Auch Hybrid-Strukturen zwischen völlig verschiedenen Typen von Nano-Objekten, etwa DNA und Kohlenstoff-Nanoröhrchen, scheinen so zugänglich.

Kontakt:

Prof. Dr. J. P. Rabe
Institut für Physik
Humboldt Universität Berlin
D-10099 Berlin, Germany
Fax: (+49) 30-2093-7632
E-mail: rabe@physik.hu-berlin.de

Dr. Renate Hoer | idw
Weitere Informationen:
http://www.angewandte.org

Weitere Berichte zu: Azid-Gruppe Molekül Rastersondenmikroskop UV-Licht

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Biomarker besser nachweisen: Bremer Forscher entwickeln neue Methode mit Mikrokapseln
14.08.2018 | Jacobs University Bremen gGmbH

nachricht Grönland: Tiefe des Schmelzwassereintrags beeinflusst Planktonblüte
14.08.2018 | 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: Neue interaktive Software: Maschinelles Lernen macht Autodesigns aerodynamischer

Neue Software verwendet erstmals maschinelles Lernen um Strömungsfelder um interaktiv designbare 3D-Objekte zu berechnen. Methode wird auf der renommierten SIGGRAPH-Konferenz vorgestellt

Wollen Ingenieure oder Designer die aerodynamischen Eigenschaften eines neu gestalteten Autos, eines Flugzeugs oder anderer Objekte testen, lassen sie den...

Im Focus: New interactive machine learning tool makes car designs more aerodynamic

Scientists develop first tool to use machine learning methods to compute flow around interactively designable 3D objects. Tool will be presented at this year’s prestigious SIGGRAPH conference.

When engineers or designers want to test the aerodynamic properties of the newly designed shape of a car, airplane, or other object, they would normally model...

Im Focus: Der Roboter als „Tankwart“: TU Graz entwickelt robotergesteuertes Schnellladesystem für E-Fahrzeuge

Eine Weltneuheit präsentieren Forschende der TU Graz gemeinsam mit Industriepartnern: Den Prototypen eines robotergesteuerten CCS-Schnellladesystems für Elektrofahrzeuge, das erstmals auch das serielle Laden von Fahrzeugen in unterschiedlichen Parkpositionen ermöglicht.

Für elektrisch angetriebene Fahrzeuge werden weltweit hohe Wachstumsraten prognostiziert: 2025, so die Prognosen, wird es jährlich bereits 25 Millionen...

Im Focus: Robots as 'pump attendants': TU Graz develops robot-controlled rapid charging system for e-vehicles

Researchers from TU Graz and their industry partners have unveiled a world first: the prototype of a robot-controlled, high-speed combined charging system (CCS) for electric vehicles that enables series charging of cars in various parking positions.

Global demand for electric vehicles is forecast to rise sharply: by 2025, the number of new vehicle registrations is expected to reach 25 million per year....

Im Focus: Der „TRiC” bei der Aktinfaltung

Damit Proteine ihre Aufgaben in Zellen wahrnehmen können, müssen sie richtig gefaltet sein. Molekulare Assistenten, sogenannte Chaperone, unterstützen Proteine dabei, sich in ihre funktionsfähige, dreidimensionale Struktur zu falten. Während die meisten Proteine sich bis zu einem bestimmten Grad ohne Hilfe falten können, haben Forscher am Max-Planck-Institut für Biochemie nun gezeigt, dass Aktin komplett von den Chaperonen abhängig ist. Aktin ist das am häufigsten vorkommende Protein in höher entwickelten Zellen. Das Chaperon TRiC wendet einen bislang noch nicht beschriebenen Mechanismus für die Proteinfaltung an. Die Studie wurde im Fachfachjournal Cell publiziert.

Bei Aktin handelt es sich um das am häufigsten vorkommende Protein in höher entwickelten Zellen, das bei Prozessen wie Zellstabilisation, Zellteilung und...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Das Architekturmodell in Zeiten der Digitalen Transformation

14.08.2018 | Veranstaltungen

EEA-ESEM Konferenz findet an der Uni Köln statt

13.08.2018 | Veranstaltungen

Digitalisierung in der chemischen Industrie

09.08.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Kleine Helfer bei der Zellreinigung

14.08.2018 | Biowissenschaften Chemie

Neue Oberflächeneigenschaften für holzbasierte Werkstoffe

14.08.2018 | Materialwissenschaften

Fraunhofer IPT unterstützt Zweitplatzierten bei SpaceX-Wettbewerb

14.08.2018 | Förderungen Preise

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics