Nachrichten

Schaltkreise mit einer Prise Bio
Bild vergrößern

Forschung

Schaltkreise mit einer Prise Bio

02.10.2012 - Deutsche und israelische Physiker haben Photosynthese-Proteine in elektrische Schaltkreise integriert und so ein neues Messsystem etabliert.

Der Chlorophyllhaltige-Proteinkomplex Photosystem I übernimmt bei der Photosynthese den ersten wichtigen Schritt: Er absorbiert das Licht und schickt Elektronen auf die Reise. Forscher der Technischen Universität München haben in Zusammenarbeit mit der Universität Tel Aviv (Israel) das Photosystem I als ein Bauelement in einen Nanoschaltkreis integriert. Der Komplex behält dabei seine optischen Eigenschaften und kann mit Licht angesteuert werden. Die Nanotechnologen hoffen, dass solche winzigen, lichtgetriebenen Elektronenpumpen einmal den nötigen Strom für Nanomaschinen liefern können. Schon jetzt ist ihr System aber extrem wertvoll für die Forschung. Zum ersten Mal kann man einzelne Moleküle in einem starken optischen Feld elektrisch kontaktieren und den Stromfluss in ihnen messen. Für die aktuelle Publikation vom 30. September in der Fachzeitschrift Nature Nanotechnology untersuchten das Team besagtes Photosystem I und fand heraus, dass nach der Absorption eines Photons ein Elektron mit nahezu 100%iger Effizienz von der einen Seite des Proteinkomplexes zur anderen Schritt für Schritt übertragen wird – und somit ein Strom fließt. Für ein Elektron dauert der Prozess 16 Nanosekunden.

Das Messsystem basiert auf Proteinen des Photosystems I, die sich selbst in der richtigen Orientierung auf einer Goldoberfläche anordnen. Die Komplexe sind dabei mit ihr über Cysteinbrücken fest verbunden. Die andere Seite wird von einer dünn mit Gold überzogenen Glassspitze kontaktiert, die gleichzeitig (die zweite) Elektrode und die Lichtquelle ist. Das ganze Setup ähnelt dem eines optischen Rasternahfeldmikroskops (scanning nearfield optical microscope, SNOM): Die Spitze wandert rasterförmig über die Oberfläche und kontaktiert für die Messungen die einzelnen Proteinkomplexe jeweils nacheinander.

Andere Forscher arbeiten bereits an Solarzellen für eine etwas größer dimensionierte Stromgewinnung, die aber ebenfalls auf dem Prinzip der Photosynthese fußt.

© laborwelt.de/ml

http://www.laborwelt.de/aktuelles/nachrichten/2012-q4/schaltkreise-mit-einer-prise-bio.html

Infektionen

03.07.2015 Warum ist der Pest-Erreger so gefährlich? US-Forscher haben nun entdeckt, wie eine relativ harmlose Mikrobe durch zwei kleine Veränderungen im Erbgut zum todbringenden Pest-Bakterium mutiert ist.

Forschung

01.07.2015 Für manche ist der Duft einer Rose lieblich, für andere aufdringlich. Israelische Forscher fanden nun eine Art Fingerabdruck für das individuelle Geruchsempfinden – und dieser könnte sogar bei Organspenden helfen.

Infektionen

25.06.2015 Syphilis? Chlamydien? Herpes? Ein neuartiges Kondom soll künftig per Farbumschlag verschiedene sexuell übertragbare Krankheiten anzeigen können. Die Idee hierzu hatten britische Schüler.

Skandal

24.06.2015 Das Fleisch eines Versuchstiers aus einem französischen Labor ist offenbar im Supermarkt verkauft worden. Es stammte von einem Lamm, dessen Mutter gentechnisch verändert worden war.

Neurowissenschaft

24.06.2015 Was denkst du gerade? Manchmal wäre es wirklich praktisch, Gedanken lesen zu können. Mit dem "Brain-to-Text"-Verfahren können Karlsruher Forscher nun aus Gehirnströmen Wörter ableiten.

Verhaltensforschung

22.06.2015 Katzen sind niedlich. So niedlich, dass so mancher kaum genug bekommt von Katzenvideos. Eine Studie aus den USA gibt nun einen Hinweis darauf, warum die putzigen Filmchen so beliebt sind: Sie tun uns einfach gut.

Forschung

17.06.2015 Ob Bonbons beißen oder Nüsse knacken – Unsere Zähne sind sehr widerstandsfähig. Berliner Forscher fanden jetzt den Grund heraus: Spannungen in unserer Zahnsubstanz halten die Beißer fit.

Big Data

15.06.2015 Herbstkinder, seid auf der Hut! Der Monat der Geburt steht mit der Häufigkeit bestimmter Krankheiten in Verbindung. Im Oktober Geborene sind anscheinend besonders gefährdet.

Vermischtes

12.06.2015 Erst blamierte er sich mit sexistischen Kommentaren, nun muss Nobelpreisträger und selbsterklärter Chauvi Sir Tim Hunt seine Position als Ehrenprofessor an einer Londoner Universität aufgegeben.

HIV

10.06.2015 Forscher haben ein Protein entdeckt, dass das HI-Virus zielsicher als Fremdkörper erkennt. Liegt hier der Schlüssel, wie man eine körpereigene Abwehr gegen HIV bilden kann?

Biotechnologie.tv

Alle Videos



Produkt der Woche

Alle Produkte

Bild der Woche

Alle Bilder