Sein Forschungsinteresse gilt einer Gruppe einzelliger Meeresalgen, die umgangssprachlich als Kalkalgen bezeichnet werden. Scheffel will herausfinden, wie die Algen ihren Panzer aus Kalkschuppen bilden.
Die Kalkalgen, fachsprachlich Coccolithophoriden genannt, bilden filigrane Zellhüllen aus Calciumcarbonat. André Scheffel und seine Nachwuchsgruppe forschen daran, wie genau die Coccolithen aufgebaut werden und welche Gene und Proteine dabei eine Rolle spielen. Sie konzentrieren sich dabei auf die Algen Pleurochrysis carterae (links) und Emiliania huxleyi (rechts). Foto: André Scheffel
Ihr kennzeichnendes Merkmal ist ein Panzer aus Kalkschuppen der jede einzelne Zelle umhüllt. Dieser hat es Nachwuchsgruppenleiter Scheffel angetan. Die mikrometergroßen Schuppen, Coccolithe genannt, bestehen wiederum aus ungewöhnlich geformten Calcit-Kristallen. Solche Kristallmorphologien lassen sich im Labor bisher nicht herstellen, doch die Algen schaffen es. Der Bauplan für die Kristalle muss im Genom der Algen verschlüsselt sein.
„Bisher ist weitgehend unbekannt, welche Proteine in der Zelle an der Coccolithenbildung mitarbeiten“, so Scheffel. Ziel seiner Forschungsgruppe ist nun, diese Proteine zu identifizieren und durch gezielte Manipulation der korrespondierenden Gene deren Funktion zu entschlüsseln. Dazu muss Scheffel zunächst herausfinden, wie man die Algen überhaupt gentechnisch verändern kann und begibt sich damit auf absolutes Neuland.
„Wenn wir verstehen, wie die Algen es schaffen Calcit-Kristalle in nahezu jeder erdenklichen Form zu bilden, können wir das im Labor nachahmen“, erklärt der Gruppenleiter die mögliche Anwendung seiner Forschung. Dann ließen sich auf einfache und schnelle Weise nanometergroße Kristalle herstellen, die zum Beispiel die Form einer Linse oder eines Zahnrades aufweisen und dann in Nanomaschinen zum Einsatz kommen könnten.
Emmy-Noether-Programm der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG)
Ursula Ross-Stitt | idw
Weitere Informationen:
http://www.mpimp-golm.mpg.de/
Weitere Berichte zu: > Algen > Biomineralbildung > Calcit-Kristalle > DFG > Emmy-Noether-Programm > Kalkschuppen > Labor > Nachwuchsgruppe > Nanomaschine > Protein > Zelle
Acht Millionen Euro für die Forschung: Smarte Implantate sollen Knochen besser heilen
10.12.2019 | Universität des Saarlandes
German Design Award 2020 für Sensorschleuse Argus von dormakaba
09.12.2019 | dormakaba Deutschland GmbH
More than one hundred and fifty years have passed since the publication of James Clerk Maxwell's "A Dynamical Theory of the Electromagnetic Field" (1865). What would our lives be without this publication?
It is difficult to imagine, as this treatise revolutionized our fundamental understanding of electric fields, magnetic fields, and light. The twenty original...
In einer experimentell-theoretischen Gemeinschaftsarbeit hat am Heidelberger MPI für Kernphysik ein internationales Physiker-Team erstmals eine Orbitalkreuzung im hochgeladenen Ion Pr9+ nachgewiesen. Mittels einer Elektronenstrahl-Ionenfalle haben sie optische Spektren aufgenommen und anhand von Atomstrukturrechnungen analysiert. Ein hierfür erwarteter Übergang von nHz-Breite wurde identifiziert und seine Energie mit hoher Präzision bestimmt. Die Theorie sagt für diese „Uhrenlinie“ eine sehr große Empfindlichkeit auf neue Physik und zugleich eine extrem geringe Anfälligkeit gegenüber externen Störungen voraus, was sie zu einem einzigartigen Kandidaten zukünftiger Präzisionsstudien macht.
Laserspektroskopie neutraler Atome und einfach geladener Ionen hat während der vergangenen Jahrzehnte Dank einer Serie technologischer Fortschritte eine...
In a joint experimental and theoretical work performed at the Heidelberg Max Planck Institute for Nuclear Physics, an international team of physicists detected for the first time an orbital crossing in the highly charged ion Pr⁹⁺. Optical spectra were recorded employing an electron beam ion trap and analysed with the aid of atomic structure calculations. A proposed nHz-wide transition has been identified and its energy was determined with high precision. Theory predicts a very high sensitivity to new physics and extremely low susceptibility to external perturbations for this “clock line” making it a unique candidate for proposed precision studies.
Laser spectroscopy of neutral atoms and singly charged ions has reached astonishing precision by merit of a chain of technological advances during the past...
The ability to investigate the dynamics of single particle at the nano-scale and femtosecond level remained an unfathomed dream for years. It was not until the dawn of the 21st century that nanotechnology and femtoscience gradually merged together and the first ultrafast microscopy of individual quantum dots (QDs) and molecules was accomplished.
Ultrafast microscopy studies entirely rely on detecting nanoparticles or single molecules with luminescence techniques, which require efficient emitters to...
Graphen, eine zweidimensionale Struktur aus Kohlenstoff, ist ein Material mit hervorragenden mechanischen, elektronischen und optischen Eigenschaften. Doch für magnetische Anwendungen schien es bislang nicht nutzbar. Forschern der Empa ist es gemeinsam mit internationalen Partnern nun gelungen, ein in den 1970er Jahren vorhergesagtes Molekül zu synthetisieren, welches beweist, dass Graphen-Nanostrukturen in ganz bestimmten Formen magnetische Eigenschaften aufweisen, die künftige spintronische Anwendungen erlauben könnten. Die Ergebnisse sind eben im renommierten Fachmagazin Nature Nanotechnology erschienen.
Graphen-Nanostrukturen (auch Nanographene genannt) können, je nach Form und Ausrichtung der Ränder, ganz unterschiedliche Eigenschaften besitzen - zum Beispiel...
Anzeige
Anzeige
Analyse internationaler Finanzmärkte
10.12.2019 | Veranstaltungen
QURATOR 2020 – weltweit erste Konferenz für Kuratierungstechnologien
04.12.2019 | Veranstaltungen
03.12.2019 | Veranstaltungen
Innovatives Leichtbaukonzept im Fahrzeugbau für weniger Emissonen
13.12.2019 | Automotive
Stoffwechselanpassung sichert Darmkrebszellen das Überleben
13.12.2019 | Biowissenschaften Chemie
13.12.2019 | Biowissenschaften Chemie