CAU - Universität Kiel
Sie sind hier: StartseitePressePressemeldungenNr. 261 / 2017

Pressemeldung Nr. 261/2017 vom 18.08.2017 | RSS | zur Druckfassung | Suche

Wie Moleküle sich schalten und verknoten lassen

Internationale Tagung des Kieler Sonderforschungsbereiches 677


Rund einhundert Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler werden von Sonntag, 27. bis Mittwoch, 30. August zur internationalen Tagung „Molecular Switches: Elementary Processes and Applications“ auf Schloss Plön zusammenkommen. Die Teilnehmenden aus den Gebieten Chemie, Physik und Materialwissenschaft diskutieren über aktuelle Erkenntnisse zu molekularen Schaltern und ihren Anwendungen. Die Funktionen dieser Moleküle lassen sich durch äußere Reize gezielt ändern und machen damit winzige molekulare Maschinen, neue Materialien und innovative Anwendungen in der Medizin möglich. Die Tagung wird veranstaltet vom Sonderforschungsbereich (SFB) 677 „Funktion durch Schalten“ der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU).

Es sind die kleinsten Maschinen der Welt, sie bestehen aus gerade einmal einem Molekül und eröffnen ganz neue Dimensionen in der Chemie – 2016 wurde das Forschungsgebiet der Molekularen Maschinen mit dem Chemie-Nobelpreis ausgezeichnet. Fast alle ingenieurtechnischen Funktionen unserer makroskopischen Welt sind auch auf molekularer Ebene verwirklicht. Molekulare Pumpen transportieren Stoffe durch Zellmembranen, vom Treibstoff Adenosintriphosphat angetriebene Motoren bewegen molekulare Fahrzeuge auf polymeren Schienen vorwärts, Reparaturenzyme kontrollieren unablässig unsere Erbinformation, erkennen Fehler und reparieren sie selbsttätig. Allen diesen Funktionen liegen Schaltprozesse zugrunde.

Bereits seit 2007 werden im SFB 677 Moleküle entwickelt, die durch externe Stimuli wie Licht, Temperatur oder Magnetfelder ihre Eigenschaften ändern. Sie lassen sich zwischen zwei Zuständen hin- und herschalten und damit gezielt steuern. Die Mitglieder forschen an ihren Einsatzmöglichkeiten als molekulare Maschinen wie etwa in der medizinischen Diagnostik und Therapie. So sollen zum Beispiel Wirkstoffe entwickelt werden, die man in ihrem inaktiven Schaltzustand verabreicht und nur am Krankheitsherd „eingeschaltet“ werden, um Nebenwirkungen im gesunden Gewebe zu vermeiden.

Die Tagung zu den neuesten Erkenntnissen über schaltbare Moleküle und ihre Anwendungen findet bereits zum dritten Mal statt. „Als Referenten konnten wir sehr hochkarätige Kollegen aus dem In- und Ausland gewinnen. Karl-Heinz Ernst aus der Schweiz oder David Lee aus Manchester gehören zu den bekanntesten Chemikern auf dem Gebiet der Molekulare Maschinen“, sagt Professor Rainer Herges, Sprecher des SFB 677 und Organisator der Tagung. „Das zeigt auch den Erfolg des Forschungsstandorts Schleswig-Holsteins.“ Professor Ernst war an der Entwicklung der Nanoautos von Chemienobelpreisträger Ben Feringa beteiligt. Professor Lee von der University of Manchester ist es kürzlich gelungen, ein Molekül zu verknoten. „In der Chemie haben wir keine Werkzeuge, um in so eine Struktur einen Knoten zu machen, der ohne chemische Bindungen hält. Es braucht deshalb besondere Strategien, damit solche Knoten gewissermaßen selbst entstehen“, erklärt Herges. Im Kieler SFB 677 wurde vor kurzem ein Knoten in Form eines sogenannten Möbiusbandes hergestellt. Es gleicht einem molekularen Band dessen Enden um 180 Grad verdreht und zu einem Ring verknüpft sind. „Das Molekül hat dadurch nur noch eine Oberfläche, es gibt kein Oben, kein Unten, kein Vorne, kein Hinten mehr. Es erhält so ganz besondere Eigenschaften“, so Herges weiter.

Die internationale Tagung des SFB 677 dient dem Austausch über den aktuellen Forschungsstand zu molekularen Maschinen, der interdisziplinären Vernetzung sowie der Nachwuchsförderung. In diesem Jahr wird auf der Konferenz auch der Promotionspreis 2017 des Forschungsschwerpunkts Kiel Nano, Surface and Interface Science für die beste Dissertation im Bereich Nano Chemistry verliehen.

Weitere Informationen:
www.sfb677.uni-kiel.de

Es stehen Fotos/Materialien zum Download bereit:
Bitte beachten Sie dabei unsere ► Hinweise zur Verwendung

Zum Vergrößern anklicken

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler im Kieler SFB 677 „Funktion durch Schalten“ haben molekulare Schalter entwickelt, die mit nahem Infrarot-Licht (IR) geschaltet werden. Besonders interessant sind solche Moleküle in der medizinischen Anwendung wegen der hohen Eindringtiefe des IR-Lichtes in Gewebe. Ziel ist es, Wirkstoffe mit IR-Licht gezielt am Wirkort zu aktivieren und so Nebenwirkungen im benachbarten gesunden Gewebe zu vermeiden. Copyright: R. Herges

Foto zum Herunterladen:
www.uni-kiel.de/download/pm/2017/2017-261-1.jpg


Im Sonderforschungsbereich 677 „Funktion durch Schalten“ an der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel arbeiten rund 100 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Chemie, Physik, Materialwissenschaften, Pharmazie und Medizin fächerübergreifend daran, schaltbare molekulare Maschinen zu entwickeln, die zum Beispiel durch Licht oder Temperatur gesteuert werden können. Der SFB wird seit 2007 durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft finanziert.

Kontakt:
Professor Rainer Herges
Otto Diels-Institut für Organische Chemie
Tel.: +49 431 880-2440
E-Mail: rherges@oc.uni-kiel.de



Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
Presse, Kommunikation und Marketing, Dr. Boris Pawlowski
Postanschrift: D-24098 Kiel, Telefon: (0431) 880-2104, Telefax: (0431) 880-1355
E-Mail: ► presse@uv.uni-kiel.de, Internet: ► www.uni-kiel.de
Twitter: ► www.twitter.com/kieluni, Facebook: ► www.facebook.com/kieluni, Instagram: ► www.instagram.com/kieluni
Text / Redaktion: ► Julia Siekmann