SFB 1459 - A06: Ein halbsynthetisches Nanosystem zur programmierbaren Steuerung des Outputs basierend auf rationalem Design und gerichteter Evolution

Grunddaten zu diesem Projekt

Beschreibung

In der ersten Förderperiode werden wir ein System entwickeln, das verschiedene kleine Moleküle erkennen/wahrnehmen und die Bildung eines Output-Signals auslösen kann. Das semi-synthetische Nanosystem besteht aus einem Reaktionsnetzwerk in wässriger Lösung, bei dem verschiedene Feedback-Mechanismen getestet werden, um von einem responsiven zu einem adaptiven System zu gelangen, das die Bildung von Metaboliten, RNA oder Protein selbst reguliert und zu einem detektierbaren Output-Signal (z.B. Fluoreszenz, enzymatische Aktivität oder Protein-basiertem Material) führt. Permanente oder mit Hilfe von Licht spaltbare Modifikationen von DNA werden als molekulares Gedächtnis getestet werden, das anzeigt, welchen Molekülen das System zuvor ausgesetzt worden war. Das Fernziel dieses Projektes ist die Realisierung von adaptivem Verhalten und einer an künstliche Synapsen erinnernden Lernfähigkeit, indem das Erkennungs- und Betätigungssystem in photonischen Schaltkreisen und Reaktionsräumen im Mikrometer-Maßstab (Vesikel oder Nanofabrikations-Ansätze) integriert werden und in der Lage sind, erfahrene Systeme von naiven zu unterscheiden.