Projektbereiche

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Projektbereiche

Im LOEWE-Schwerpunkt iNAPO werden in vier Teilprojekten grundlegende Arbeiten zum Design, zur Konstruktion, zum funktionellen Verständnis und zur Integration in technische Devices von ionenleitenden Nanoporen aus modifizierten Polymeren und aus biologischen Materialien durchgeführt.

 

Teilprojekte iNAPO:

TP1 Engineering von Festkörperporen

Im Teilprojekt 1 werden Verfahren erarbeitet, mit denen man Nanoporen in Polymerfilme in einer Kombination aus Ionenstrahltechnik und chemischem Ätzen einbringt. Diese synthetischen Nanoporen sollen unterschiedlichen organisch-chemischen Modifikationen unterworfen werden, so dass sie bereits sensorische Eigenschaften aufweisen, insbesondere aber als Plattform für biologische Poren mit hoher Selektivität dienen können. Die so gewonnenen Membranen sollen durch Mikro-Nano-Integration (MNI)-Technik in ein Lab-on-Chip Device integriert werden.

TP2 Engineering von biologischen Poren

Im Teilprojekt 2 werden Proteine mittels gentechnischer Verfahren und Proteinengineering so verändert, dass sie neue Sensor- und Schalteigenschaften aufweisen. Ein Austausch zwischen den Teilbereichen 1 und 2 soll dazu führen, dass biologische Poren stabil in Festkörperporen integriert werden und/oder dass Proteinkomponenten zum Schalten oder Sensieren in Festkörperporen verwendet werden können.

TP3 Transport durch poröse Materialien

Im Teilprojekt 3 werden mit hochauflösenden NMR-Methoden und theoretischen Ansätzen die grundlegenden physikochemischen Gesetzmäßigkeiten für den Ionentransport in porösen Materialien und die Interaktion von Ionen mit Materialgrenzflächen ermittelt. Die Erkenntnisse aus diesem Teilprojekt werden in den Bereichen 1 und 2 bei dem Design von Poren Verwendung finden.

TP4 Mikro-Nano-Interfacing

Im Teilbereich 4 werden schon vorhandene Porensysteme und neue Systeme, die in den Teilprojekten 1 und 2 entstehen, an mikroelektronische Systeme gekoppelt, um so im Miniaturmaßstab robuste elektrische Signale registrieren zu können.