Nanoläufer folgt dem Pfad des Lichts

Das Licht verschiedener Wellenlängen kontrolliert die Fortbewegung eines winzigen Nanoläufers. Ermöglicht wird dies durch Azobenzen-Derivate.

Bonn, 25.03.2019. Die Forschung an künstlichen Bewegungssystemen erfreut sich regen Interesses. Große Hoffnungen setzt die Wissenschaft auf winzige Transportsysteme, die Medikamente oder Wirkstoffe innerhalb von Zellen oder als Teil von Nanomaschinen kontrolliert bewegen könnten. Welche Fortbewegungsmechanismen, Steuerungs- und Energieversorgungsmöglichkeiten es hier geben kann, ist Gegenstand neuester Forschung.

Nun entwickelten Wissenschaftler um Prof. Michael Famulok (Max Planck Fellow am Forschungszentrum caesar) und Julián Valero in Zusammenarbeit mit einer japanischen Arbeitsgruppe um Prof. Hiroyuki Asanuma einen neuartigen Molekularläufer, der sich durch Lichtwellen steuern lässt. Der winzige Läufer besteht aus DNA und bewegt sich durch das chemische Wechselspiel der verbauten Moleküle. „Läufer“ nennt man ihn, weil er auf zwei Beinen Schritt für Schritt auf einer vorgegebenen Bahn durch die Nanowelt wandelt. Die große Besonderheit liegt in der Steuerung des Systems: Die Beine enthalten Azobenzen-Derivate, die sich durch Licht verschiedener Wellenlängen ihre Form ändern. So kann man die Bewegung des Läufers kontrollieren, in dem man seine Moleküle den Lichtimpulsen verschiedener Wellenlängen aussetzt. 

Über diese neuartige Nanomaschine publizierten die beteiligten Forscher nun einen wissenschaftlichen Artikel, der im Journal „Angewandte Chemie“ veröffentlicht werden wird.

 

Originalpublikation: 
Škugor, M., Valero, J., Murayama, K., Centola, M., Asanuma, H., Famulok, M., Orthogonally Photocontrolled Non-Autonomous DNA Walker. Angew. Chem. Int. Ed., 10.1002/anie.201901272, in press.; http://dx.doi.org/10.1002/anie.201901272

 

Wissenschaftlicher Kontakt:
Prof. Dr. Michael Famulok
Max-Planck-Fellow
+49 (0)228 9656-401
m.famulok@uni-bonn.de


Über das Forschungszentrum caesar
Das Center of Advanced European Studies and Research (caesar) ist ein Forschungsinstitut in Bonn, das Grundlagenforschung auf dem Gebiet der Neuroethologie betreibt und die neuronalen Mechanismen untersucht, die Tierverhalten zugrunde liegen. Das Institut wird durch eine gemeinnützige Stiftung privaten Rechts finanziert. Stifter sind die Bundesrepublik Deutschland und das Land Nordrhein-Westfalen. caesar ist eng mit der Max-Planck-Gesellschaft (MPG) assoziiert und teilt deren wissenschaftliche Prinzipien. Der Präsident der MPG ist Vorsitzender des Stiftungsrates, die caesar-Direktoren sind wissenschaftliche Mitglieder der MPG.


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 Sebastian Scherrer
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