Nano-Baustelle für Molekülkomplexe – Grünes Licht für die Kontaktaufnahme
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
Media Contact
Weitere Informationen:
http://www.uni-muenchen.deAlle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie
Von grundlegenden Gesetzen der Natur, ihre elementaren Bausteine und deren Wechselwirkungen, den Eigenschaften und dem Verhalten von Materie über Felder in Raum und Zeit bis hin zur Struktur von Raum und Zeit selbst.
Der innovations report bietet Ihnen hierzu interessante Berichte und Artikel, unter anderem zu den Teilbereichen: Astrophysik, Lasertechnologie, Kernphysik, Quantenphysik, Nanotechnologie, Teilchenphysik, Festkörperphysik, Mars, Venus, und Hubble.
Neueste Beiträge
Menschen vs Maschinen – Wer ist besser in der Spracherkennung?
Sind Menschen oder Maschinen besser in der Spracherkennung? Eine neue Studie zeigt, dass aktuelle automatische Spracherkennungssysteme (ASR) unter lauten Bedingungen eine bemerkenswerte Genauigkeit erreichen und manchmal sogar die menschliche Leistung…
Nicht in der Übersetzung verloren: KI erhöht Genauigkeit der Gebärdenspracherkennung
Zusätzliche Daten können helfen, subtile Gesten, Handpositionen und Gesichtsausdrücke zu unterscheiden Die Komplexität der Gebärdensprachen Gebärdensprachen wurden von Nationen weltweit entwickelt, um dem lokalen Kommunikationsstil zu entsprechen, und jede Sprache…
Brechen des Eises: Gletscherschmelze verändert arktische Fjordökosysteme
Die Regionen der Arktis sind besonders anfällig für den Klimawandel. Es mangelt jedoch an umfassenden wissenschaftlichen Informationen über die dortigen Umweltveränderungen. Forscher des Helmholtz-Zentrums Hereon haben nun an Fjordsystemen anorganische…