« Forschungslandschaft: Projekte

Dieses Projekt ist Teil des DFG-Graduiertenkollegs GRK 2670 "Amphiphilie Plus: Selbstorganisation weicher Materie durch multiple nicht-kovalente Wechselwirkungen", in dessen Zentrum die dynamische Strukturierung polyphiler Weicher Materie steht. Dynamisch bedeutet dabei, dass die relevante molekulare Selbstanordnung auf der Piko- bis Mikrosekundenskala signifikante Dynamik besitzt, aber das Gesamtsystem auf sehr großen Längen- und Zeitskalen beeinflussen kann. Wir untersuchen dadurch die Entstehung von Ordnung molekularer Systeme auf multiplen Längenskalen auf Basis der simultanen Dynamik der Bausteine. Wir möchten damit ein verbessertes Verständnis der Entstehung von Komplexität in molekularen Systemen erreichen und Design-Prinzipien zur Erzeugung nanostrukturierter Materialien durch Nutzung multipler nichtkovalenter Wechselwirkungen entwickeln.
Unser Teilprojekt B3 beschäftigt sich speziell mit der diffusiven Rotations- und Translationsdynamik von Nanokolloiden mit multiplen Wechselwirkungsmustern. Als Methode setzen wir dafür verschiedene Methoden der NMR-Spektroskopie, insbesondere Relaxometrie bzw. gepulste Feldgradienten-NMR ein. Speziell untersuchen wir als Modellsystem geeignete Proteine (vor allem Rinderserumalbumin, BSA), deren intermolekulare Wechselwirkungen durch die Zugabe von Metallionen oder Oberflächenmodifikation (z.B. mit Lipiden) variiert werden. Dies führt zu einem komplexen Phasenverhalten, wobei insbesondere die Veränderungen der Dynamik (vor allem der Grad der Rotations-Translations-Kopplung) an den Phasengrenzen von Interesse sind.