my.chemie.de
Mit einem my.chemie.de-Account haben Sie immer alles im Überblick - und können sich Ihre eigene Website und Ihren individuellen Newsletter konfigurieren.
Kleine DNA-Einzelstränge können sich selbstständig zu Nanostrukturen zusammenlagern. Münchener Wissenschaftler haben nun solche Oligonucleotide nicht nur zu DNA-Nanoröhren zusammengefügt, sondern diese auch durch interne Ringbildung stabilisiert. Die wie ein Kettenhemd aufgebauten DNA-Catenan-Strukturen halten sowohl hohen Temperaturen als auch chemischer und enzymatischer Behandlung stand. Hergestellt werden sie durch höchst effiziente Klickchemie, wie die Forscher in der Zeitschrift Angewandte Chemie berichten.
Catenane sind sich gegenseitig durchdringende Ringe, die ein robustes Gerüst bilden können - wie Kettenglieder in einer Ritterrüstung. Eine natürliche Catenanstruktur von DNA liegt in der Kinetoplasten-DNA des Geißeltierchen Trypanosoma vor. Antonio Manetto von der Baseclick GmbH in München und Kollegen an der Ludwig-Maximilians-Universität München und der Technischen Hochschule Nürnberg sowie der Universität Århus (Dänemark) haben nun ein sechs Helices überspannendes DNA-Bündel aus 24 Einzelnucleotiden aus sogenannten DNA-Kacheln, hergestellt durch DNA-Origami, zusammengesetzt. In das Helixbündel führten sie durch effiziente Klickchemie Catenanstrukturen ein - und verwandelten die Röhre gewissermaßen in ein zylinderförmiges Kettenhemd.
Anders als die unstabilisierte Struktur überstanden die Catenanringe sowohl Hitzebehandlung als auch Ausfällung und Exonuclease-Abbau. Nach und nach erweiterten daher Manetto und Kollegen die Zahl der Catenane, bis schließlich alle 24 Oligonucleotide im Helixbündel in Catenanstruktur verbunden waren. Dieses "DNA-Kettenhemd" zeigte eine deutlich höhere Schmelztemperatur als nur zusammengelagerte Strukturen, war also viel widerstandsfähiger.
Solche DNA-Nanostrukturen können in Technologien von der Elektronik und Nanooptik bis hin zur Nanomedizin und in der Diagnostik zur Anwendungen kommen, wie zum Beispiel für den Wirkstofftransport zum Zielorgan. Die neue Methode könnte solche DNA-Nanobehälter relativ leicht zugänglich machen. Dazu meinen die Autoren: "Über die Herstellung von DNA-Catenanen unterschiedlicher Größe und Kettengeometrien hinaus lassen sich mit dieser Methode Oligonucleotide zu langer einzelsträngiger DNA verknüpfen. Dies könnte eine Möglichkeit sein, Gensynthese nicht nur enzymatisch ablaufen zu lassen."
Schlüsselfaktoren für die Regeneration von Hirngewebe identifiziert
Während sich Zellen in den meisten körpereigenen Geweben regelmäßig erneuern, bleibt die Zahl an Nervenzellen im menschlichen Gehirn oder Rückenmark konstant. Zwar können sich Nervenzellen auch im Gehirn erwachsener Säugetiere neu bilden, wie die LMU-Wissenschaftlerin Professor Dr. Magdalen ... mehr
Lichtgetriebene Molekülschaukel
Trifft Licht auf Moleküle, wird es absorbiert und wieder abgegeben. Fortschritte in der Ultrakurzzeit-Laser-Technologie haben die Detailgenauigkeit bei der Untersuchung solcher Licht-Materie-Wechselwirkungen stetig verbessert. FRS, eine Laserspektroskopie-Methode, bei der das elektrische Fe ... mehr
Geheime Struktur im Schaltplan des Gehirns
Im Gehirn entsteht unsere Wahrnehmung durch ein komplexes Zusammenspiel von Nervenzellen, die über Synapsen miteinander verbunden sind. Doch kann die Anzahl und Stärke der Verbindungen zwischen bestimmten Neuronen-Typen variieren. Forschende des Universitätsklinikums Bonn (UKB), der Univers ... mehr
Der genetische Code codiert alle Informationen, die in jeder Zelle für die korrekte Funktion und Interaktion der Zelle mit der Umgebung notwendig sind. Aufgebaut wird er aus vier unterschiedlichen Molekülen, den so genannten kanonischen Watson-Crick-Basen Adenin, Cytosin, Guanin und Thymi ... mehr
Thomas Carell, Jg. 1966, studierte Chemie und fertigte seine Doktorarbeit am Max-Planck Institut für Medizinische Forschung unter der Anleitung von Prof. Dr. Dr. H. A. Staab an. Nach einem Forschungs-aufenthalt in den USA ging er an die ETH Zürich in das Laboratorium für Organische Chemie u ... mehr
Kunststoffe finden sich in allen Lebensbereichen. Für die Herstellung verbraucht die Industrie wertvolle Ressourcen wie Erdöl. Besonders problematisch ist die Verwendung von Kunststoffen für Verpackungen mit einmaliger Nutzung. Der Plastikmüll landet oft in der Umwelt. Ein Resultat daraus i ... mehr
Ein internationales Forschungsteam unter Leitung des Bremer Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie, der Universität Aarhus und des Science for Life Institute in Uppsala hat winzige Partikel entwickelt, die den Sauerstoffgehalt in ihrer Umgebung anzeigen. So schlagen sie zwei Fliegen ... mehr
Vereinfachte Handhabung eines nützlichen, aber übelriechenden Gases in der Synthese
Das chemische Element Schwefel ist ein wichtiger Bestandteil in vielen Arzneimitteln und daher ist es wünschenswert, schwefelhaltige Fragmente in einem breiten Spektrum von chemischen Verbindungen effizient einbringen zu können. Das Skrydstrup-Team bietet eine effektive und sichere Möglichk ... mehr
Forscher beobachten Nanopartikel beim Wachsen
Mit DESYs Röntgenlichtquelle PETRA III haben dänische Forscher das Wachstum von Nanopartikeln live verfolgt. Die Untersuchung zeigt, wie sich Wolframoxid-Nanopartikel aus einer Lösung bilden. Diese Partikel werden beispielsweise für intelligente Fenster benutzt, die auf Knopfdruck undurchsi ... mehr
Langes, intensives Nachleuchten
Ein Forschungsteam aus Litauen hat organische Farbstoffe entwickelt, die unter Lichtanregung besonders lang und intensiv nachleuchten. Möglich ist das intensive Nachleuchten in den Farben rot oder grün-blau durch eine Kombination aus einer thermisch aktivierten verzögerten Fluoreszenz mit a ... mehr
Natürlich ablaufende chemische Reaktionen könnten sich zu den heute bekannten biochemischen Prozessen fortentwickelt haben. Ein Forschungsteam hat nun entdeckt, dass eine Reaktionsabfolge im sogenannten reduktiven Krebszyklus, einem fundamentalen biochemischen Prozess, auch ohne Enzymkataly ... mehr
Nanokriställchen mit Lichtenergie-Speicher beflügeln chemische Reaktionen
Was Pflanzen mit ihrer Photosynthese können, hält auch vermehrt Einzug in die Chemie: chemische Reaktionen, die „freiwillig“ nicht oder schlecht laufen, mit Lichtenergie anzutreiben. Dazu braucht man geeignete Photokatalysatoren, die Lichtenergie einfangen und der Reaktion zur Verfügung ste ... mehr
q&more verfolgt den Anspruch, aktuelle Forschung und innovative Lösungen sichtbar zu machen und den Wissensaustausch zu unterstützen. Im Fokus des breiten Themenspektrums stehen höchste Qualitätsansprüche in einem hochinnovativen Branchenumfeld. Als moderne Wissensplattform bietet q&more den Akteuren im Markt einzigartige Networking-Möglichkeiten. International renommierte Autoren repräsentieren den aktuellen Wissenstand. Die Originalbeiträge werden attraktiv in einem anspruchsvollen Umfeld präsentiert und deutsch und englisch publiziert. Die Inhalte zeigen neue Konzepte und unkonventionelle Lösungsansätze auf.
> mehr zu q&more
q&more wird unterstützt von:
