Koordination der Forschungsgruppe 1145

Nachdem in der ersten Förderperiode der Forschergruppe bewiesen werde konte, ass neutige polyphilile molek<e:1> le bzw。纳米颗粒在脂质单分子和多分子schichten eingebaut werden können（概念证明），sollen npolyophilile molek<e:1> [j]。makromolek<e:1>, le synthetisiert werden, die eine gezielte Funktionalität hervorrufen können。毛死Lipidmembranen了im Wesentlichen wieder死typischen Vertreter DPPC, DMPC和DOPC ausgewahlt, wobei欧什deren Chiralitat variiert了soll后、他说：“共产主义是种族主义。”Im TP1了T -和X-formige Polyphile synthetisiert,嗯allgemeingultige Zusammenhange来Molekulstruktur窝Wechselwirkungen麻省理工学院Lipidmembranen祖茂堂erforschen。(2)膜稳定性与膜碎片化（zb . der Bildung von Bizellen） untersucht werden。本文研究了一种新型的泛功能化纳米颗粒处理方法，该方法制备了一种新型的泛功能化纳米颗粒处理bzw。um嵌段共聚物mits.g. β -转序全氟共聚物。[1][1][1][1][1][1][1][3][1][3][1][3][1][3][1][4]。makromolek<e:1> le in Wasser charakterisiert werden muss， da dieses in Konkurrenz zum Einbau in und膜学研究。Da each die Chiralität der磷脂in den model membrane gezielt variiert werden kann， soll der Einfluss der Polymerchiralität auf die membrane eigenschaften in Detail untersucht werden（手性识别）。用TP5和TP7进行了核磁共振波谱分析和模拟。[1][1][1][1][1][1][1][1][1][1][1][1][1][1][1]。一个den多亲分子<e:1> len, die bisher in Monoschichten and der werser - luft Grenzfläche mit Hilfe der Bestimmung der Lagmuir-Isothermen, der Brewsterwinkel- Mikroskopie und der Epifluoreszenz-Mikroskopie untersucht wurden, sollen zusätzliche Röntgenreflexions-Messungen durchgefhrt werden。Nachdem berits its hilife der IRRAS Strukturmodelle entwickelt wurden, kandie Information der Schichtdicke der verfeinung der Strukturmodelle dienen。微观微观，微观微观，微观微观，微观微观，微观微观，微观微观，微观微观，微观微观。在Zusammenarbeit mit der AG Kressler （TP3）和Tschierske (TP1) werden热力学研究中，脂质/多脂质/多脂质与DSC-和ITC Messungen erhalten。Nachdem die ATR-FTIR- and besders die irras - method in der ersten Förderperiode erfolgreich etabliert wurden and erste Veröffentlichungen vorliegen, sollen diese Methoden detaillierte aufschl<e:1> sse zu den Wechselwirkungen der Lipidkopfgruppen und der Fettsäurereste mit den Polyphilen liefen。Mit den oben erwähnten Methoden werden weiterin Substanzen der AG Binder (TP2) unsusut。Zusätzlich zu diesen Ansätzen werden Methodiken der AG Saalwächter (TP5) and der AG Bacia (TP6) eingesetzt。[j] .中国科学院学报（自然科学版），2011 . [j] .中国科学院学报。Da in der beantragten Förderperiode die polyphilen molekle im TP1 (AG tschierke) z.B systematisch in der Größe der亲水性Kopfgruppe variiert werden und im TP3 （AG Kressler）嵌段共聚物mit unschiedlichen Längen der亲水性和亲脂性Blöcke synthestisiert werden， best jetzt die Möglichkeit, ihre Wechselwirkungen mit phosplipiden (z.B. DMPC； DPPC和DOPC) systematisch zu untersuchen。auu ßerdem sollen bisher bebachte Inhomogenitäten der跨膜扩散untersucht werden。Letztendlich wind es dann möglich sein, ein Verständnis fasser - bzw。Protonenpermeabilität der脂质/聚脂膜。引用本文：[j] .应用荧光偏振技术，研究了纳米颗粒/嵌段共聚物- AG结合剂体系在GUVs中的应用。大足风力发电系统（z.B. durch）优化。In einem weiteren Arbeitsgebiet ist vorgeshen, die Deformierbarkeit der membrane under Einfluss von proteingersten zu untersuchen。Auch die AG Sebastiani （prof . r Physikalische Chemie and der Martin-Luther- Universität Halle-Wittenberg seit 2012年9月）在die Forschergruppe integrert werden出售了他们的TP7 neu。通过在德国工业大学的研究，Sebastiani公司的电子结构和超分子系统的自动分子动力学模拟技术。Speziell ist vorgesehen， den Einbau der三亲性嵌段共聚物（TP3）和X-förmigen脂膜中的亲bolaamphi亲性（TP1） [j] .分子动力学学报(MD)-自动原子学家Ebene zu betrachten的模拟。insbesonere die Lokalisierung der fluorerten segment der triphilen嵌段共聚物和derbolaamphi亲性和/in dermembran solsolunsucht werden。大足野生动物的生长发育与生长发育[d] . Verhältnis von Selbstaggregation in Wasser zum Einbau in die amphiphilen Membranen bercksictitig。在聚酰亚胺模拟溶液中，对磷脂的扩散和分布进行了研究。疾病数据können direct mit den Ergebnissen der NMR-Messungen im TP5 (AG Saalwächter) verglichen werden。嵌段共聚物中β -turns （TP2， AG粘结剂）erhalten werden的内部构象研究。

Nachdem in der ersten Förderperiode der Forschergruppe bewiesen werde konnte, dass neuartige polyphile Moleküle bzw. Nanopartikel in Lipidmono- und –doppelschichten eingebaut werden können (proof of concept), sollen nun polyphile Moleküle bzw. Makromoleküle synthetisiert werden, die eine gezielte Funktionalität hervorrufen können. Für die Lipidmembranen werden im Wesentlichen wieder die typischen Vertreter DPPC, DMPC und DOPC ausgewählt, wobei auch deren Chiralität variiert werden soll bzw. es kommen racemische Mischungen zum Einsatz. Im TP1 werden T- und X-förmige Polyphile synthetisiert, um allgemeingültige Zusammenhänge zwischen Molekülstruktur und den Wechselwirkungen mit Lipidmembranen zu erforschen. Insbesondere sollen die Aspekte der Kompartimentierung, Membranstabilisierung und Porenbildung sowie der Membranfragmentierung (z.B. der Bildung von Bizellen) untersucht werden. Diese Fragestellung gilt analog auch für das TP2 und das TP3, wobei es sich bei den polyphilen Molekülen um funktionalisierte Nanopartikel handelt bzw. um Blockcopolymere mit s.g. Beta-turns oder perfluorierten Einheiten. Für alle synthetisch arbeitenden Projekte (TP1 bis 3) gilt, dass natürlich das Selbstaggregationsverhalten der polyphilen Moleküle bzw. Makromoleküle in Wasser charakterisiert werden muss, da dieses in Konkurrenz zum Einbau in und an Membranen steht. Da auch die Chiralität der Phospholipide in den Modellmembranen gezielt variiert werden kann, soll der Einfluss der Polymerchiralität auf die Membraneigenschaften im Detail untersucht werden (chiral recognition). Diese Arbeiten werden durch entsprechende Arbeiten mit Hilfe der 19F-NMR Spektroskopie im TP5 und mit Simulationen im TP7 begleitet. Das Selbstaggregtionsverhalten der polyphilen Moleküle des TP1 wie z.B. A6/6 soll neben der Cryo-TEM auch mit Röntgenstreuuntersuchungen aufgeklärt werden. An den polyphilen Molekülen, die bisher in Monoschichten an der Wasser-Luft Grenzfläche mit Hilfe der Bestimmung der Lagmuir-Isothermen, der Brewsterwinkel- Mikroskopie und der Epifluoreszenz-Mikroskopie untersucht wurden, sollen zusätzliche Röntgenreflexions-Messungen durchgeführt werden. Nachdem bereits mit Hilfe der IRRAS Strukturmodelle entwickelt wurden, kann die Information der Schichtdicke zu einer weiteren Verfeinerung der Strukturmodelle dienen. Detaillierte mikroskopische, spektroskopische und Streuuntersuchungen werden an GUVs und Bizellen aus Lipiden und polyphilen Molekülen der AG Tschierske durchgeführt. In Zusammenarbeit mit der AG Kressler (TP3) und Tschierske (TP1) werden thermodynamische Daten zu den Wechselwirkungen Lipid/Polyphil mit Hilfe von DSC- und ITC Messungen erhalten. Nachdem die ATR-FTIR- und besonders die IRRAS-Methode in der ersten Förderperiode erfolgreich etabliert wurden und erste Veröffentlichungen vorliegen, sollen diese Methoden detaillierte Aufschlüsse zu den Wechselwirkungen der Lipidkopfgruppen und der Fettsäurereste mit den Polyphilen liefern. Mit den oben erwähnten Methoden werden weiterhin Substanzen der AG Binder (TP2) untersucht. Zusätzlich zu diesen Ansätzen werden Methodiken der AG Saalwächter (TP5) und der AG Bacia (TP6) eingesetzt. Die AG Sebastiani (TP7) wird die Messungen durch Computersimulationen unterstützen und theoretische Modelle zu den Daten anpassen. Da in der beantragten Förderperiode die polyphilen Moleküle im TP1 (AG Tschierske) z.B. systematisch in der Größe der hydrophilen Kopfgruppe variiert werden und im TP3 (AG Kressler) Blockcopolymere mit unterschiedlichen Längen der hydrophilen und lipophilen Blöcke synthetisiert werden, besteht jetzt die Möglichkeit, ihre Wechselwirkungen mit Phospholipiden (z.B. DMPC; DPPC und DOPC) systematisch zu untersuchen. Außerdem sollen bisher beobachte Inhomogenitäten der Trans19 membrandiffusion untersucht werden. Letztendlich wird es dann möglich sein, ein Verständnis für Wasser- bzw. Protonenpermeabilität der Lipid/Polyphil-Membranen zu erhalten. Im Zusammenhang mit dem Neuantrag TP6 ist geplant, quantitative Informationen zur Orientierung von Bolaamphiphilen der AG Tschierske und Nanopartikel/ Blockcopolymer-Systemen der AG Binder in GUVs durch Untersuchung der Fluoreszenzpolarisation zu erhalten. Dazu wird die Herstellung von GUVs (z.B. durch Elektroformation) optimiert. In einem weiteren Arbeitsgebiet ist vorgesehen, die Deformierbarkeit der Membranen unter Einfluss von Proteingerüsten zu untersuchen. Auch die AG Sebastiani (Professur für Physikalische Chemie an der Martin-Luther- Universität Halle-Wittenberg seit September 2012) soll mit dem TP7 neu in die Forschergruppe integriert werden. Die Expertise der AG Sebastiani der Elektronenstrukturrechnungen und der ab-initio Molekulardynamiksimulation von supramolekularen Systemen passt hervorragend in das Arbeitsgebiet. Speziell ist vorgesehen, den Einbau der triphilen Blockcopolymere (TP3) und der X-förmigen Bolaamphiphile (TP1) in Lipidmembranen mit Hilfe von Molekulardyanmik (MD)- Simulationen auf atomistischer Ebene zu betrachten. Insbesondere die Lokalisierung der fluorierten Segmente der triphilen Blockcopolymere und der X-förmigen Bolaamphiphile an/in der Membran soll untersucht werden. Dazu wird auch das Verhältnis von Selbstaggregation in Wasser zum Einbau in die amphiphilen Membranen berücksichtigt. Weiterhin sollen das Diffusionsverhalten der Phospholipide sowie lokale Dichtefluktuationen unter Einfluss der Polyphilen simuliert werden. Diese Daten können direkt mit den Ergebnissen der NMR-Messungen im TP5 (AG Saalwächter) verglichen werden. Zusätzlich sollen Informationen über die innere Konformationsverteilung in Blockcopolymeren mit schaltbaren Beta-turns (TP2, AG Binder) erhalten werden.