Oligofunktionale DNA-Protein-Nanostrukturen für die Untersuchung von Multienzymkaskaden und die Selbstassemblierung oberflächengebundener DNA-Monolagen

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In der von Nadrian Seeman begründeten DNA Nanotechnologie werden heutzutage routinemäßig supramolekulare Gitter mit Strukturmerkmalen im Nanometerbereich durch Selbstassemblierung synthetischer DNA Oligonucleotide aufgebaut. Jedoch fehlt es bislang an konkreten Anwendungsperspektiven dieses noch jungen Forschungsgebietes. Ausgehend von Vorarbeiten des Antragstellers zur Herstellung von Anordnungen lebender Zellen auf DNAMikroarrays und zur Entwicklung einer neuen Methode zur analytischen Charakterisierung der DANN-Nanoarray- Assemblierung mittels FRET-Spektroskopie sollen in diesem Projekt nanostukturierte DNA-Oberflächen hergestellt werden, um deren Eignung als Substrate für die Adhäsion von Fibroblastenzellen zu prüfen. Hierzu sollen DNA-Kachelmotive, die über adressierbare Einzelstrangarme verfügen, unter thermodynamischer Kontrolle an ultraflachen Substraten assembliert und mit Proteinen und/oder Peptiden funktionalisiert werden. Durch die Realisierung solcher Systeme soll einerseits eine Lücke zwischen „top-down“ und „bottom-up“ Produktionsverfahren geschlossen und andererseits neue Anwendungsmöglichkeiten nanostrukturierter Hybridmaterialien für Zellkulturtechniken sondiert werden.