29.8.2005, 12:14 Uhr
DNA zu Buckyballs
DNA taugt nicht nur als Informationsträger, sondern auch als Baumaterial. Amerikanische Chemiker haben winzige Hohlkugeln aus den langen DNA-Strängen hergestellt, die vielleicht einmal als Wirkstofffrachter oder Bausteine für Maschinen im Molekülmaßstab dienen könnten. Ihre Resultate präsentierten die Forscher jetzt auf einer Fachtagung in Washington.
Die DNA-Kügelchen besitzen große Ähnlichkeit mit seit einigen Jahren bekannten Fußbällen aus Kohlenstoff, berichten Dan Luo und seine Arbeitsgruppe auf dem Treffen der American Chemical Society. Diese Buckminsterfullerene, häufig liebevoll als "Buckyballs" bezeichnet, faszinieren Chemiker aufgrund ihrer ungewöhnlichen elektronischen und mechanischen Eigenschaften. Gleiches könne vielleicht auch für ihre Pendants aus DNA gelten.
Bild: Luo et al./Cornell University
Als Ausgangsmaterial dienen Luo und Kollegen sternförmige Komplexe aus drei DNA-Einzelsträngen. Mit regelrechten Kupplungen versehen, lagern sich diese Bausteine wiederum zu größeren, baumartig verzweigten Komplexen zusammen. Diese Dendrimere verknüpften die Forscher mit wenige Nanometer (Millionstel Millimeter) großen Polystyrolkügelchen.
In Wasser gegeben, sollten die DNA-Polystyrol-Konstrukte annähernd massive Strukturen bilden - mit den Wasser abweisenden Kügelchen auf der Innenseite und der Wasser liebenden DNA auf der Außenseite. Zu ihrer Überraschung fanden Luo und Kollegen jedoch die etwa 400 Nanometer großen Hohlkugeln. Die Chemiker schätzen, dass jede Kugel aus etwa 19.000 DNA-Polystyrol-Einheiten besteht. Wie sich diese von selbst zu den aus Fünf- und Sechsecken aufgebauten Kugeln zusammenlagern, ist noch rätselhaft.
Grafik: Luo et al./Cornell University
Forschung: Soong Ho Um, Sang Yeon Kwon, Jong Bum Lee und Dan Luo, Department of Biological and Environmental Engineering, Cornell University, Ithaca, New York
Präsentation auf dem 230th National Meeting of the American Chemical Society, Washington, D.C.
WWW:
Luo Lab
DNA-Kupplung verbindet Nanowerkzeuge
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