DNA-Origamis für die Strukturanalyse von Gastmolekülen und plasmonverstärktem SERS (A06)

• Fachliche Zuordnung: Statistische Physik, Nichtlineare Dynamik, Komplexe Systeme, Weiche und fluide Materie, Biologische Physik
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 201269156

Im ersten Teil des Projekts wird das DNA Origamikristallwachstum optimiert, um Einkristalle von mehreren zehn Mikrometern, vorzugsweise von bis zu 100 Mikrometern, zu erhalten. DNA-Origamikristalle werden dann zur Strukturanalyse von eingebauten Gastmolekülen (z. B. Proteinen) unter Verwendung von Röntgenkleinwinkelstreuung (SAXS, Nano-SAXS und Freie-Elektronen-Laser (FEL)) verwendet. Weiterhin werden wir die DNA-Origami Strukturen mit Silica beschichten, um ihre thermische und mechanische Stabilität zu erhöhen.Im zweiten Teil dieses Projekts werden wir metallische Nanopartikel und Nanostäbchen mit Nanometerpräzision auf DNA-Origami Strukturen platzieren. Diese Antennenkomplexe werden für SERS-Untersuchungen von Analyten in den so erzeugten plasmonischen „hot-spots“ verwendet. Die Antennen werden auch auf Lipidmembranen abgelagert, wo sie durch Licht-Materie-Wechselwirkungen gezielt bewegt werden können.

• DFG-Verfahren: Sonderforschungsbereiche
• Teilprojekt zu: SFB 1032: Nanoagenzien zur raumzeitlichen Kontrolle molekularer und zellulärer Reaktionen
• Antragstellende Institution: Ludwig-Maximilians-Universität München
• Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter: Dr. Amelie Heuer-Jungemann, seit 7/2020; Professor Dr. Tim Liedl