Proteinen - Fraunhofer IFAM
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F R A U N H O F E R - I N S T I T U T F Ü R ferti g un g ste c hnik un d an g e w an d te materia l fors c hun g I F A M 1 1 Proteinbasierte Materialien Fraunhofer-Institut für Vorbild Natur Fertigungstechnik und Adhäsion von Organismen an Oberflächen, sondern auch den Zusammenhalt von Zellen Angewandte Materialforschung IFAM Aus der Natur sind proteinbasierte Kleb- untereinander. Ohne diese Fähigkeiten – Klebtechnik und Oberflächen – systeme mit Eigenschaftskombinationen gäbe es zum Beispiel keine mehrzelligen Wiener Straße 12 bekannt, die synthetische Klebstoffe bisher Lebewesen. Auf der Grundlage dieser 28359 Bremen nicht erreichen. So vermögen zum Beispiel Adhäsionsmechanismen beschäftigt sich das marine Organismen wie Muscheln oder Fraunhofer IFAM mit dem Design und der Institutsleiter Seepocken im Salzwasser auf verschie- Synthese proteinbasierter Klebstoffe. Prof. Dr. rer. nat. Bernd Mayer denen Untergründen zu haften. Diese Klebverbindungen sind nicht nur dauerhaft, Zentrale Forschungsgebiete sind das sondern halten stärksten Strömungen Verständnis von Protein-Protein- und Protein- stand. Von weiterem Interesse sind auch Oberflächen-Wechselwirkungen unter Klebstoffe und Polymerchemie marine Lebensformen, die bei Bedarf die Berücksichtigung der dabei ausgebildeten Dr. Ingo Grunwald Klebverbindung innerhalb von Sekunden molekularen Adhäsionsmechanismen. Die hie- Telefon +49 421 2246-630 wieder lösen können. raus gewonnenen Erkenntnisse werden für die Kontakt [email protected] Entwicklung von Peptid-Polymer-Hybriden auf der Basis von Mefp-Peptiden der Miesmuschel Dr. Klaus Rischka Proteinbasierte Klebstoffe Telefon +49 421 2246-482 [email protected] genutzt. Es wird daran gearbeitet, die Wirkprinzipien auf voll-synthetische Materialien zu Als Hauptkomponente der natürlichen übertragen. Klebstoffe konnte die Substanzklasse der www.ifam.fraunhofer.de © Fraunhofer IFAM Proteine identifiziert werden. Diese Makro- Anwendungsgebiete für Proteinklebstoffe moleküle sind aus Aminosäuren aufgebaut ergeben sich hierbei nicht nur im Bereich des und haben je nach Zusammensetzung »Klebens unter Wasser«, sondern insbeson- unterschiedliche Funktionen. Proteine dere in der Medizin, also zum Kleben von vermitteln aber nicht nur die gezielte Wunden. 2 2 3 Biofunktionalisierte Oberflächen Das Arbeitsgebiet umfasst weiterhin die Nutzung von Oberflächeninteraktionen im Bereich lebender Materie. Hierzu zählen gezielte Zellwechselwirkungen mit artifiziellen Oberflächen oder mit biofunktionalisierten Nanopartikeln. Diese werden als Aktuatoren oder als Proteinchips zur Diagnostik verwendet. Darüber hinaus ermöglichen sie, technische Oberflächen mit besonderen Funktionen auszustatten, z. B. Anti-Eis und Antifouling. Portfolio des Fraunhofer IFAM Als Serviceleistung wird die Festphasensynthese von Peptiden sowie die Charakterisierung von Proteinen und Peptiden mittels MALDI-TOF-Massenspektrometrie angeboten. Ferner erfolgen Sekundärstruktur- und Interaktionsbestimmungen von Proteinen und Peptiden mittels FT-IR-Spektroskopie. Zudem werden Untersuchungen zur Wirksamkeit und Biokompabilität von Beschichtungen auf Medizinprodukten und weiteren technischen Oberflächen (z. B. Schiffsbeschichtungen) durchgeführt. 1 Die Miesmuschel befestigt sich über ihre Byssusfäden mit einem Proteinklebstoff an Oberflächen. Der Klebstoff ist in Form weißer Haftungspunkte an der Glasober- fläche erkennbar. 2 Menschliche Zelle auf Dentalimplantat. 3 Zelladhäsion – REM-Aufnahme einer Bakte- rienzelle (Escherichia coli) auf Nitrocellulose.
