Nanoporen für die Biologische Physik und die Physik der weichen Materie

用于生物物理学和软物质物理学的纳米孔

• 批准号: 35388645
• 负责人: Professor Dr. Ulrich Felix Keyser
• 金额: --
• 依托单位: Cavendish Laboratory
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Independent Junior Research Groups
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2006-12-31 至 2010-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/35388645?language=en
• 关键词: Nanoporen; die; Biologische; Physik; und

Das Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die Untersuchung des Transports von Ionen und Biomolekülen durch natürliche und Festkörpernanoporen. Der Transport von Materie durch Nanoporen ist von elementarer Wichtigkeit für das Funktionieren von biologischem Leben. In vielen Prozessen, wie etwa der Injektion von DNA durch Phagen, dem Gentransfer zwischen Bakterien oder auch der Proteinherstellung müssen Biomoleküle Nanoporen von 1 bis 10 nm Durchmesser passieren, um nur einige Beispiele zu nennen. Von besonderem Interesse sind die kürzlich erstmals hergestellten künstlichen Nanoporen, da sie ideale Modellsysteme für biologische Nanoporen darstellen, robuster sind und auch vielseitig verwendbar unter extremen chemischen Bedingungen.Mein Forschungsvorhaben zielt auf tieferes Verständnis dieser Transportprozesse. Für die Experimente werde ich hauptsächlich Festkörpernanoporen als Modellsystem zu den biologischen Poren verwenden. Für die Untersuchungen soll ein neuer experimenteller Aufbau verwendet werden, der eine Verbindung von optischer Pinzette und Hochempfindlichen Strommessungen durch Nanoporen darstellt. Dieses Gerät wird die einzigartige Möglichkeiten bieten, die Position, die Transportgeschwindigkeit und sogar die Kraft eines einzelnen Moleküls wie DNA in der Nanopore einzustellen bzw. zu messen. Die Kombination von optischer Pinzette und Nanoporen ist ein völlig neuer Ansatz, um DNA in ionischen Lösungen, die Wechselwirkung von DNA in den Nanoporen und sogar DNA-Triplex-Strukturen zu studieren. Ein weiteres Ziel ist die Entwicklung einer neuen Methode, um die primäre Sequenz von DNA zu entschlüsseln durch Markierung mit Basenspezifischen ’Peptide Nucleic Acid’ (PNA) Bindungen.Im weiteren Verlauf der Experimente ist eine Ausweitung der Aktivitäten auf die Untersuchung von biologischen Systemen geplant.Dieses interdisziplinäre Forschungsprojekt verbindet Verfahren und Fragestellungen aus der Physik der weichen Materie, biologischen Physik, physikalischen Chemie und Nanotechnologie.

Das Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die Untersuchung des Transports von Ionen und Biomolekülen durch natürliche und Festkörpernanoporen.纳米孔材料的运输是生物生命功能的基本要素。在许多过程中，如通过噬菌体注射DNA，基因转移或蛋白质转移也需要1至10 nm的生物分子纳米孔，但只有一个纳米孔。Von besonderem Interesse sind die kürzlich erstmals hergestellten künstlichen Nanoporen，da sie ideale Modellsysteme für biologische Nanoporen darstellen，robuster sind und auch vielseitig verwendbar unter extremen chemischen Bedingungen.Mein Forschungsvorhaben zielt auf tiferes Verständnis dieser Transportprozesse. Für die Experimente werde ich hauptsächlich Festkörpernanoporen als Modellsystem zu den biologischen Poren verwenden.为了研究纳米孔，需要一种新的实验装置来制造韦尔登，通过纳米孔来实现光学平齐和高化学发现的Strommessungen。这种方法可以使分子量、位置、运输速度和Kraft分子量与纳米孔中的DNA分子量相同。祝你好运光学Pinzette和纳米孔的组合是一种新的固定化方法，即DNA离子化，纳米孔中DNA的微选择性和DNA-三重结构的研究。这是一种新的研究方法，它是通过基于肽核酸（PNA）结合的标记对DNA进行初步测序的方法。这是一种用于研究生物系统活性的实验方法。这是一种基于材料物理学、生物物理学、物理化学与纳米技术。