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Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / 2004 Nanotechnologie mit Biomolekülen.

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Präsentation zum Thema: "Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / 2004 Nanotechnologie mit Biomolekülen."—  Präsentation transkript:

1 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / Nanotechnologie mit Biomolekülen

2 Josef Riedl 06 / Einführung Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

3 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / Einführung Nanotechnologie = Strukturen und Prozesse im Nanometer-Maßstab 1 nm = 1/1000 µm = = 1/ mm = 10 Å Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

4 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / Einführung Nanoröhren und Nanodrähte Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

5 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / Einführung Nanoröhren und Nanodrähte Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

6 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / Einführung Nanomotoren Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

7 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / Einführung Nano-Kugellager Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

8 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / Einführung Nano-Datenspeicher Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

9 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / Anwendungen 1)Strukturen, Leiter, Schaltkreise 2)Assembly 3)Antriebe, Roboter 4)Computer und Datenspeicher Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

10 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / Anwendungen Vorstellung: Kombinierte, komplexe Maschinen im Nanomaßstab; in Komplettfertigung Derzeit Realität: Baukasten; Komponenten aus verschiedensten Bereichen Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

11 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / Der Nanokosmos Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

12 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / Physik im Nanokosmos Abmessungen: nm - Bereich Kräfte: pN - Bereich Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

13 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / Physik im Nanokosmos Beispiel: Auto im Hagel Geschwindigkeit: 1 km/h (1/10 Länge pro sec) Kraft: 1/ × Gewicht Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

14 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / Physik im Nanokosmos Vergleich: Protein in Wasser Geschwindigkeit: 3.6 mm/h (10 × Länge pro sec) Kraft: 1000 × Gewicht (10 pN) Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

15 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / Physik im Nanokosmos B ROWN -Ratsche Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

16 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / Physik im Nanokosmos Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

17 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / Physik im Nanokosmos Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

18 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / Physik im Nanokosmos Zwei Zufallsbewegungen erzeugen Richtungsbewegung Beispiel: Actin/Myosin Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

19 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / Natur/Zelle als Vorbild Komplettsystem im nm-Maßstab Strukturen Motoren Datenspeicher und Verarbeitung Beispiel: Bewegung Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

20 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / Natürliche Nanomotoren 1)Lineare Bewegung: Actin und Myosin (Muskel) Kinesin/Dynein und Mikrotubuli Polymerasen Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

21 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / Natürliche Nanomotoren 2) Drehbewegung: F 1 F O -ATPase Bakterielle Geißel Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

22 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / Natürliche Nanomotoren 3) Spezialfälle Viruscapsid: Linearer DNA-Transport durch einen Rotor Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

23 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / Natürliche Nanomotoren Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

24 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / Natürliche Nanomotoren Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

25 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / Nanomanipulation Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

26 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / Nanomanipulation Fixierung einzelner Moleküle: Anheften an beads oder Oberflächen Laser-Falle Mikro-Nadeln Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

27 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / Nanomanipulation Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

28 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / Nanomanipulation Beobachtung einzelner Moleküle: Fluoreszenz indirekt (Biegung der Mikronadel etc.) Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

29 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / Nanomanipulation Konstruktion Manipulation einzelner Moleküle Self-Assembly z.B. Expression modifizierter Proteine Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

30 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / Bio-Nanotechnologie 1)Strukturen, Leiter, Schaltkreise 2)Assembly (Werkzeuge) 3)Antriebe, Roboter 4)Computer und Datenspeicher Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

31 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / DNA-Pinzette Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

32 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / DNA-Pinzette Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

33 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / DNA-Pinzette Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

34 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / DNA-Pinzette Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

35 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / DNA-Pinzette Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

36 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / ATPase-Propeller Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

37 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / ATPase-Propeller Vorhanden: Nanostrukturen (z.B. aus Metall geätzt) Biologische Motoren (z.B. ATPase) Gesucht: Kombination Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

38 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / ATPase-Propeller Komponenten eines Hybrids: Basisstruktur: Nickel-Oberfläche Propeller aus Nickel F1-Teil der ATPase als Herzstück Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

39 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / ATPase-Propeller Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

40 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / ATPase-Propeller Arbeitstechniken: Ätzen von Ni-Oberflächen Modellierung per e-Beam Coating von Metallteilen mit Peptiden Ni / His-Tag Cys / Biotin / Streptavidin Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

41 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / ATPase-Propeller Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

42 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / ATPase-Propeller Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

43 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / ATPase-Propeller Probleme: Ausbeute: 5 von 400 Geschwindigkeitsvariationen Unspezifität der Anheftung Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

44 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / ATPase-Propeller Erfolge: Echte Hybrid-Konstruktion Antrieb allein durch ATP Arbeitsdauer 2 h, 1-8 rps Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

45 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / DNA-Computer I Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

46 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / DNA-Computer I DNA = Informationsspeicher Computer: Input > Berechnung > Output Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

47 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / DNA-Computer I Hamiltonian Path Problem (Handlungsreisenden-Problem) Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

48 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / DNA-Computer I Lösung: Ausprobieren Computer: nacheinander Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

49 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / DNA-Computer I Alternativ: 1)Zufällige Wege 2)Ausfiltern: Start/Ziel korrekt? 3)Ausfiltern: Länge korrekt? 4)Ausfiltern: alle Orte besucht? 5)Rest = Lösung Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

50 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / DNA-Computer I DNA als Codierung: 20 bp-Zufallssequenzen Eindeutig pro Punkt und Weg Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

51 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / DNA-Computer I Zufällige Pfade: Ligation Gleichzeitig alle möglichen Pfade! Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

52 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / DNA-Computer I Ausfiltern von Start/Zielpunkt: PCR mit 0 und 6, Amplifikation Ausfiltern der korrekten Länge: Agarosegel Ausschneiden der 140 bp-Bande usw. Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

53 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / DNA-Computer I Kein biomolekularer Computer Keine Weiterentwicklung Spielzeug oder visionäre Idee? Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

54 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / DNA-Computer II Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

55 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / DNA-Computer II Pharmakologische Diagnose: Messung (=Input) Verrechnung der Daten (=Programm) Diagnose und Medikation (=Output) Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

56 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / DNA-Computer II Beispiel: Expressionslevel mehrerer Gene Diagnose: Tumorzelle? Freisetzung von Blockern... direkt in der Zelle (in situ)? Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

57 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / DNA-Computer II Echter molekularer Computer: Input = mRNA Programm = RNA Hardware = Restriktionsenzym Output = RNAi Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

58 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / DNA-Computer II Beispiel: Prostata-Krebs PPAB2B GSTP1 PIM1 HPN => GTTGGTATTGCACAT Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

59 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / DNA-Computer II PPAB2B GSTP1 PIM1 HPN GTTGGTATTGCACAT Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation ja nein janein janein janein

60 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / DNA-Computer II Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

61 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / DNA-Computer II Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

62 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / DNA-Computer II Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

63 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / DNA-Computer II Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

64 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / DNA-Computer II Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

65 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / DNA-Computer II Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

66 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / DNA-Computer II Erfolge Variable, auch relativ komplexe Programme sind möglich Aktuelle ssDNA- und RNAi- Medikamente verwendbar Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

67 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / Schlussbetrachtung Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

68 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / DNA-Computer II Probleme Wahl der Oligonucleotide In der Zelle in dieser Form nicht einsetzbar! Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

69 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / Schlussbetrachtung Nanotechnologie = Technologie der Zukunft Revolutionäre Entwicklungen vgl. Computer im 20. Jh. Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

70 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / Schlussbetrachtung Mögliche Einsatzgebiete: Zusätzliche Miniaturisierung Nanoroboter Intelligente Oberflächen Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation

71 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / Schlussbetrachtung Biologie = Schlüsseltechnologie Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation Problemlösung Natürliches Modell Technik, Manipulation +

72 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / Ende Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

73 Nanotechnologie mit Biomolekülen Josef Riedl 06 / Referenzen (Auswahl) ATPase-Propeller: Powering an Inorganic Nanodevice with a Biomolecular Motor, Science 290 (2000), 1555 Nanomanipulation: Single molecule nanomanipulation of biomolecules, Trends in Biotechnology 19 (2001), 211 DNA-Computer: An autonomous molecular computer for logical control of gene expression, Nature 429 (2004), Einführung Anwendungen Der Nanokosmos DNA-Pinzette ATPase-Propeller DNA-Computer I DNA-Computer II Bio-Nanotechnologie Schlussbetrachtung Referenzen Grundlegendes Natur als Vorbild Nanomanipulation


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