LMU: Die Molekülfabrik der Zukunft
10.10.2011 -
Die Molekülfabrik der Zukunft. Die Münchner Physiker Elias Puchner und Stefan Kufer am Lehrstuhl für Angewandte Physik der LMU machten sich das natürliche Prinzip der Selbstorganisation zunutze, um Nanobausteine zu komplexen Mustern zusammenzufügen.
Bereits seit einiger Zeit können die Forscher mit dem Rasterkraftmikroskop (AFM) wie mit einem Kran Moleküle nanometergenau von einem Depot aufnehmen und an einer vorgegebenen Stelle wieder absetzen. Als Haken für die Moleküle fungieren dabei DNA-Abschnitte mit unterschiedlicher „Klebrigkeit“ an ihren Enden.
Die erprobte Methode wurde nun mit dem Prinzip der Selbstorganisation kombiniert. Dazu wurden mit dem Rasterkraftmikroskop zunächst Muster aus Biotin-Molekülen angelegt. Im nächsten Schritt dienten die Biotin- Moleküle dann als „Ankerpunkte“ für Streptavidin-Moleküle, die nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip genau zum Biotin passen.
An den durch die Biotin- Moleküle vorgegebenen Positionen lassen sich so beliebige Nanobausteine platzieren. Es gelang auf diese Weise, Strukturen aus verschiedenen Nanokristallen herzustellen. Für die Methode sind viele neue Anwendungen denkbar. So könnten in Zukunft durch das gezielte Aneinanderreihen von Enzymen ganze Molekülfabriken geschaffen werden.
