Forschung & Entwicklung

Nanoläufer folgt dem Pfad des Lichts

Azobenzen-Derivate ermöglichen, dass Licht verschiedener Wellenlängen die Fortbewegung eines winzigen Nanoläufers kontrolliert.

Die Forschung an künstlichen Bewegungssystemen erfreut sich regen Interesses. Große Hoffnungen setzt die Wissenschaft auf winzige Transportsysteme, die Medikamente oder Wirkstoffe innerhalb von Zellen oder als Teil von Nanomaschinen kontrolliert bewegen könnten. Welche Fortbewegungsmechanismen, Steuerungs- und Energieversorgungsmöglichkeiten es hier geben kann, ist Gegenstand neuester Forschung.

Nun entwickelten Wissenschaftler um Professor Michael Famulok (Max-Planck-Fellow am Forschungszentrum caesar) und Julián Valero in Zusammenarbeit mit einer japanischen Arbeitsgruppe um Professor Hiroyuki Asanuma einen neuartigen Molekularläufer, der sich durch Lichtwellen steuern lässt. Der winzige Läufer besteht aus DNA und bewegt sich durch das chemische Wechselspiel der verbauten Moleküle. Läufer nennt man ihn, weil er sich auf zwei Beinen Schritt für Schritt auf einer vorgegebenen Bahn durch die Nanowelt bewegt. Die große Besonderheit liegt in der Steuerung des Systems: Die Beine enthalten Azobenzen-Derivate, die sich durch Licht verschiedener Wellenlängen ihre Form ändern. So kann man die Bewegung des Läufers kontrollieren, in dem man seine Moleküle den Lichtimpulsen verschiedener Wellenlängen aussetzt.

von mn

Originalveröffentlichung:

[M. Škugor, J. Valero, K. Murayama, M. Centola, H. Asanuma, M. Famulok, Orthogonally Photocontrolled Non-Autonomous DNA Walker, Angew. Chem. Int. Ed. (2019), DOI: 10.1002/anie.201901272]

www.caesar.de

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