Proteinadsorption gesteuert durch multivalente Ionen (PATMI): Verbindung von Volumen- mit Grenzflächenverhalten durch Kontrolle der Wechselwirkungen

• Antragsteller: Professor Dr. Frank Schreiber
• Fachliche Zuordnung: Statistische Physik, Nichtlineare Dynamik, Komplexe Systeme, Weiche und fluide Materie, Biologische Physik ; Experimentelle Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung von 2020 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 431858909

Dieser Antrag zielt auf die Anwendung des reichhaltigen Phasenverhaltens von Proteinlösungen, welches eine sogenannte „reentrant“ Kondensation beinhaltet und durch multivalente Ionen herbeigeführt wird, um die Grundlagen von Proteinadsorption an Grenzflächen jenseits einfacher Ladungsabschirmung zu erklären.Dieses qualitativ neue Verhalten wird sowohl im Gleichgewichtszustand (d.h. Adsorptionsisothermen werden zusammen mit der Gleichgewichtsstruktur bestimmt) und dynamisch (bevor das Gleichgewicht erreicht ist, d.h. im kinetischen Modus) mit Blick auf die Rolle der oberflächeninduzierten Nukleation und ihrer Bedeutung für die Proteinkristallisation erforscht.Wir streben eine Verbindung des Grenzflächenverhaltens mit den Wechselwirkungen, welche durch multivalente Ionen kontrolliert werden, und dem (Volumen)Flüssigphasenverhalten im Rahmen des Konzepts der ionenaktivierten Stellen an.Wir nutzen dabei unsere Erfahrung mit Methoden der Oberflächenanalyse wie Ellipsometrie, QCM-D, FTIRRAS/ATR und insbesondere Neutronen- und Röntgenstreuung, welche eine detaillierte Bestimmung der adsorbierten Schichtstruktur auf molekularer Ebene erlaubt.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen