Nano meets Bio - Techniken zur Manipulation einzelner Biomoleküle

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Trotz der Komplexität und Mannigfaltigkeit unserer Natur ist die Anzahl der zum Aufbau verwendeten Bausteine minimal und stellen die Grundstoffe dar, woraus alle Biomoleküle modular zusammengesetzt sind und aus denen lebende Materie nach den Prinzipien der molekularen Erkennung und der Selbstorganisation aufgebaut ist. Das Verständnis der chemisch-biologischen Vorgänge auf molekularer Ebene bezüglich des Aufbaus und der Funktion einzelner Biomoleküle gewinnt in der interdisziplinären Naturwissenschaft zunehmend an Bedeutung. In der vorgestellten Arbeit wurden die apparativen und methodischen Voraussetzungen zu mechanischen Einzelmoleküluntersuchungen und kontrollierter Nanomanipulation zur Assemblierung einzelner biomolekularer Bausteine unter physiologischen Bedingungen geschaffen. Diese Techniken ermöglichen Untersuchungen zu Strukturen, Dynamiken, Kinetiken und molekularer Wechselwirkungen einzelner Moleküle und Komplexe und auch den prinzipiellen Aufbau molekularer, spezifischer Strukturen für die Bereiche Biosensorik, hochsensitiver Diagnostik, biomolekularer Nanoelektronik und biomedizinischer Kybernetik, welche zu den Schlüsseltechnologien des 21. Jahrhunderts gehören.