Nano-Biology

• Subject Area: Biochemistry
• Term: from 2005 to 2013
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5485516

Wechselwirkungen zwischen Nanopartikeln und nanostrukturierten Oberflächen mit lebenden Zellen gehören zu den faszinierendsten Querschnittsthemen der Bereiche Chemie, Physik und Biologie. Im Projekt E1 werden Nanopartikel an zellpenetrierende Peptide oder organische Makromoleküle gekoppelt, die dann ihre Fracht durch die Membranbarriere ins Zellinnere schleusen. Die Nanopartikel lassen sich so in einem biologischen Kontext nutzen, z.B. um selektiv Wirkstoffe wie Antibiotika oder Zytostatika in bestimmte Zellen zu transportieren, oder um die Polarisierung von Pflanzenzellen magnetisch zu manipulieren. Die gewebsspezifische bzw. intrazelluläre Verteilung und Toxikologie der Partikel wird in vivo und in vitro charakterisiert. In Projekt E2 wird das Verhalten von Zellen auf nanostrukturierten Oberflächen untersucht, um die biophysikalischen Ursachen von Zelladhäsion, Signalkaskaden, Wachstum und Differenzierung besser verstehen und kontrollieren zu können. Hierzu werden mittels Nanolithographie zwei- und dreidimensionale, nanostrukturierte und biofunktionalisierte Template für Zellstudien angefertigt. Das Projekt E3 untersucht mechano-chemische Phänomene, die für den intrazellulären Transport und für eine Vielzahl von Signalantworten essentiell sind. Mit einem rekonstituierten Mikrotubuli-Kinesin- Motor-System und einem rekombinanten Ionenkanal sollen nanoskalige Transportsysteme und Mechanosensoren für „lab-on-a-chip“ Anwendungen entwickelt werden.

• DFG Programme: DFG Research Centres
• Subproject of: FZT 47: Functional Nanostructures
• Major Instrumentation: Licor Imager for in-vivo Imaging
• Applicant Institution: Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ; Campus Süd (aufgelöst)
• Project Head: Professorin Dr. Anne Ulrich