Characterisation of biogenic calcium carbonate and its crystallisation under biomimetic conditions in vitro

• Antragsteller: Professor Dr. Matthias Epple
• Fachliche Zuordnung: Biologische und Biomimetische Chemie
• Förderung: Förderung von 2001 bis 2010
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5315060

Die Schale der Süßwasserschnecke Biomphalaria glabrata besteht aus Calciumcarbonat in der Modifikation des Aragonits. Daneben liegen kleinere Anteile einer organischen Matrix (ca. 0.9 Gewichtsprozent) aus hochmolekularen Protein-KohlenhydratStrukturen vor, die für die Strukturbildung während der Kristallisation verantwortlich sind. Neuere Ergebnisse zeigen weiterhin das Auftreten von kleinen Mengen (bis 1.4 Gewichtsprozent) an Vaterit, einer metastabilen Calciumcarbonat-Modifikation. Die der Schalenbildung zugrundeliegenden Prozesse sollen in enger Zusammenarbeit mit einer biologisch orientierten Arbeitsgruppe (Professor W. Becker, Hamburg) mit modernen festkörperchemischen Methoden aufgeklärt werden. Die hauptsächlichen Fragestellungen sind die Variation des Vateritgehalts in der Schale als Funktion von Schalenort, Alter und Hälterungsbedingungen, die Entstehung der Schale in embryonalen Schnecken (wir haben deutliche Hinweise auf amorphes Calciumcarbonat in den Frühstadien der Schalenbildung) sowie die Wechselwirkung der organischen Matrix mit kristallisierenden Calciumcarbonat-Phasen (strukturdirigierender Templat-Effekt). Hier ist eine Kooperation mit Professor G. Wolf (Freiberg/ Sachsen) geplant.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1117: Prinzipien der Biomineralisation