Reversible Selbstorganisation aromatischer Amidine für Mono- und Multi- Schichtaufbau, molekulare Erkennung von DNS und Proteinen und als Linker für den Aufbau von geordneten Nanokompositen

• Antragsteller: Professor Dr. Börje Sellergren
• Fachliche Zuordnung: Analytische Chemie
• Förderung: Förderung von 1996 bis 2005
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5283996

Definierte selbstorganisierte molekulare Schichtstrukturen (SAMs) sind Systeme, die für Anwendungen im Bekreich von chemischen Sensoren, molekularer Elektronik, Speichertechnologien und für das Studium von molekularer Erkennung geeignet sind. Kürzlich haben wir gezeigt, daß sich Bis-benzamidine auf Monoschichten von Mercaptocarbonsäuren, auf Goldoberflächen sowie auf reinen Goldoberflächen zu geordneten Monoschichten organisieren. Die so entstandene Doppelschichtstruktur (Monoschichtstruktur) zeigt terminale positive Ladungen, die als selektive Adsorptionszentren für negative geladene Biomoleküle oder andere Einheiten dienen. Besonders interessant ist hierbei die Reversibilität des Schichtaufbaus. Dieser erlaubt repetitive Adsorptionsexperimente auf einzelnen Oberflächen, die interessant für chemische Sensoren und für den Aufbau supramolekularer Systeme sind. Wir wollen im Rahmen dieses Verlängerungsprojektes hauptsächlich 3 Fragen beantworten.- Wie weit ist es möglich, ohne eine Destabilisierung der Schichten andere Kopfgruppen einzubauen? Ist es möglich, ein reversibles Analogon zu den bisher verwendeten Thiol-basierenden SAMs zu erzeugen?- Die Amidin-Schichten weisen eine hohe und selektive Affinität für Proteine und DNS auf. Ist es möglich, die Ordnung und Orientierung der Proteine mit dieser Modifizierung zu steuern? Sind diese Systeme verwendbar für DNS Sensorik oder Trennungen?- Vorläufige Ergebnisse zeigen, daß die Amidinschichten für den Aufbau von dicht gepackten Schichten von Goldnanoteilchen geeignet sind und daß Ihre Struktur stark abhängig von der Länge der Bisbenzamidine ist. Wir wollen im Hinblick auf mögliche Anwendungen im Bereich Sensorik und molekularer Elektronik eine systematische Untersuchung dieser Eigenschaften durchführen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen