Elektroaktive Proteinmultischichtarchitekturen - Untersuchungen zum Elektronentransfer und Anwendungen in der Bioanalytik

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Basierend auf dem Redoxprotein Cytochrome c konnten in den letzten Jahren elektroaktive Multischichten entwickelt werden, in denen alle immobilisierten Proteine am Elektronentransferprozess mit einer Elektrode teilnehmen können. Im Rahmen dieses Projektes sollen diese elektroaktiven Proteinmultischichten hinsichtlich des Mechanismus des Elektronentransportes durch das Schichtsystem grundlegend untersucht werden. Weiterhin sollen andere Proteine hinsichtlich der Eignung als funktionelle Bausteine studiert und weitere Einsatzgebiete in der Biosensorik erschlossen werden.Ausgangspunkt sind elektroaktive Multischichten von Cytochrom c und sulfoniertem Polyanillin. Hier soll zunächst untersucht werden, wie sich der Einsatz von Cytochrom c Mutanten auf die Eigenschaften des Elektronentransports auswirkt. Hierfür sollen geeignete Mutanten des Redoxproteins präpariert und hinsichtlich ihrer Selbstaustauscheigenschaften charakterisiert werden. Darüber hinaus sollen auch andere kleine Redoxproteine in multiplen Schichten angeordnet und hinsichtlich der elektrochemischen Eigenschaften untersucht werden. Der Fokus liegt hierbei auf Kupferproteinen wie z.B. Plastocyanin. Um die Einsatzbreite in der Sensorik stärker aufzuzeigen, soll auch untersucht werden, welche Enzyme sich mit solchen Multischichtassemblaten kombinieren lassen und über das Redoxprotein mit der Elektrode kontaktiert werden können. Dies soll die Detektion des entsprechenden Enzymsubstrates aber auch von Enzyminhibitoren ermöglichen.