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Die heute vorhandenen hochauflösenden Methoden wie Röntgenkristallographie oder NMR haben ein breites Bild struktureller Details ermöglicht, sind aber durch ihre statische molekulare Sichtweise und ihre Mittelung über ein Ensemble limitiert. Einzelmolekülmethoden stellen alternative Ansatzmethoden dar, die zu einer direkteren Sichtweise des Verhaltens von Molekülen führen, bei denen die Funktionsweise nicht aus statischen Strukturen abgeleitet werden muss. Zum Beispiel arbeiten viele molekulare Maschinen, die für die Funktionsweise von Zellen und ihr Überleben essentiell sind, wie Replikation, Transkription, Translation oder Proteinfaltung, nicht synchronisiert und verlaufen kinetisch unterschiedlich. Biomolekulare Einheiten oder Maschinen können nur verstanden werden, wenn ihre Struktur bekannt ist. Dies zeigt die Wichtigkeit der Strukturbiologie, der Wissenschaft, die sich mit Struktur und Funktion der Komponenten eines lebenden Systems beschäftigt. Im Gegensatz zu anderen Gebieten der Molekularbiologie hängt in dieser Forschungsrichtung der Forschritt stark von hochentwickelten Instrumenten und Markierungsstrategien ab.

Mittlerweile wird die Einzelmolekül-Fluoreszenzspektroskopie in vielen wissenschaftlichen Gebieten der Physik, Chemie und Biologie eingesetzt. Der anhaltende Erfolg der Technik wurde nicht nur durch die Entwicklung optischer Einzelmolekültechniken, sondern auch durch ausgereiftere organische Synthesemethoden und ein großes Repertoire molekularbiologischer Techniken ermöglicht.



pictureVerantwortlich für den Inhalt dieser Seite: Prof. Dr. Markus Sauer