Biophysikalische Charakterisierung von Diatomeen-Klebeschleim

• Antragsteller: Dr. Jens Friedrichs
• Fachliche Zuordnung: Biophysik ; Biomaterialien
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 558974393

Adhäsion ist ein elementarer, in der gesamten Natur vorkommender Prozess, der von den Kletterfähigkeiten der Geckos bis zu den zellulären Verbindungen in Säugetiergewufeben reicht. Obwohl Kieselalgen ökologisch bedeutend und weit verbreitet sind, ist die Erforschung ihres adhäsiven Schleims (AM), welcher für ihre Fortbewegung unerlässlich ist, im Vergleich zu anderen Gebieten der Kieselalgenbiologie weniger fortgeschritten. Das Ziel dieses Vorhabens ist es, AM eingehend zu charakterisieren, sowohl in seinem natürlichen als auch aufgereinigten Zustand. Es ist geplant, fortschrittliche AFM-basierte Protokolle zu entwickeln, um die strukturellen und biophysikalischen Eigenschaften des hydratisierten, natürlich vorkommenden AM zu analysieren. Zusätzlich sollen die biophysikalischen und adhäsiven Merkmale von gereinigtem AM auf Oberflächen unterschiedlicher Energie untersucht werden. Es wird davon ausgegangen, dass die Proteinbestandteile von AM in komplexen hierarchischen Strukturen angeordnet sind, die grundlegend für die Adhäsionsfähigkeit sind. Ferner wird angenommen, dass die Oberflächenbeschaffenheit die adhäsiven und mechanischen Eigenschaften von AM beeinflusst. Die Untersuchung des AM von Kieselalgen dürfte weitreichende Auswirkungen auf zahlreiche Wissenschafts- und Ingenieursdisziplinen haben, da sie das Verständnis von natürlichen Adhäsionsprozessen vertiefen und zur Entwicklung neuer Antifouling-Beschichtungen und Unterwasseradhäsive beitragen könnte.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen