Biomoleküle
Zellmembranen sind die, äußerst aktive, Grenze zwischen lebenden Zellen und der Außenwelt. Sie regulieren den molekularen Transport, die Zelladhäsion und interzelluläre Signale. Um die vielen biologischen Prozesse, die an der Membranoberfläche ablaufen, wie z.B. Virusinfektion und gezielte Wirkstoffabgabe, genau zu verstehen und zu steuern, sind Erkenntnisse auf molekularer Ebene erforderlich. Jüngste Entwicklungen bei experimentellen Methoden ermöglichen es intermolekulare Wechselwirkungen und chemische Prozesse an Oberflächen und Grenzflächen mit beispielloser zeitlicher und räumlicher Auflösung zu untersuchen, ohne dass (fluoreszierende) Markierungen erforderlich sind. Wir verwenden SFG (Sum Frequency Generation – Summenfrequenzerzeugung) Spektroskopie und CARS (Coherent Anti-Stokes Raman Scattering – Kohärente Antistokes-Ramanstreuung) Mikroskopie, um molekulare Prozesse an biologischen (Modell-) Membranen aufzuklären. Wir untersuchen zum Beispiel die Struktur und Dynamik von membrangebundenem Wasser und das Zusammenspiel von Wasser, Lipiden und Membranproteinen, die die Membranfunktion ermöglichen.
Im Bereich "Biomoleküle" interessiert sich der Arbeitskreis insbesondere für die folgenden Themen:
- Wechselwirkung von Peptiden/Proteinen mit polymeren Oberflächen (Gonella, Meister, Parekh)
- Interaktion von Peptiden/Proteinen mit Membranen (Backus, Gonella, Meister)
- Verhalten von Peptiden als Tenside (Gonella, Meister)
- Proteine an geladenen Oberflächen (Backus, Domke, Gonella, Meister)
- Struktur, Dynamik und Interaktion von/mit Biomolekülen (Backus, Gonella, Grechko, Hunger, Meister, Parekh)
Zusammen mit anderen Gruppen am MPI-P untersuchen wir die Querschnittsthemen "Proteine an Grenzflächen", "Strukturbildung im Nichtgleichgewicht", "Multiskalen-Herausforderungen" und "Nanomaterialien in der Medizin"
