Willkommen beim LOEWE Schwerpunkt iNAPO

Der LOEWE Schwerpunkt iNAPO – Ionenleitende Nanoporen beschäftigt sich mit dem Bau von Sensoren im Nano-Maßstab nach dem Vorbild der Natur. Es wird die Vision verfolgt eine neue Generation von Nanosensoren zu entwickeln, die synthetische und biologische Nanoporen vereinigt.

Synthetische Nanoporen werden am FB Materialwissenschaft der TU Darmstadt in Zusammenarbeit mit dem GSI Helmholtz-Zentrum für Schwerionenforschung mit der Ionenspur-Ätzmethode als Einzelporen, eine derzeit nur in Darmstadt verfügbare Technik, hergestellt. Die synthetischen Nanoporen sind robust und lassen sich in Apparaturen einbauen um sie in industrieller oder klinischer Umgebung zuverlässig zu nutzen. Ihre state-of-the-art Technik als Sensor oder in der Analytik wurde bereits erfolgreich demonstriert. Die Leistungsfähigkeit der synthetischen Poren ist jedoch in Bezug auf Selektivität und Sensitivität eingeschränkt.

Die in Zellmembranen vorhandenen Ionenkanäle stellen biologische Nanoporen dar, sie nehmen physikalische, biologische und chemische Signale sehr sensitiv war und wandeln diese in messbare Stromsignale um. Kaliumkanäle gestatten ausschließlich Kaliumionen den Durchtritt durch die Zellmembran und können durch verschiedene Faktoren selektiv an- und ausgeschaltet werden.

Die an iNAPO beteiligten Forschenden versuchen die Bau- und Funktionsprinzipien dieser biologischen Poren zu verstehen und nachzuahmen. Nach biologischem Vorbild wollen sie stromleitende Nanoporen in Festkörpermaterialien bauen, die in der Analytik und Biomedizin eingesetzt werden können.

Der Schwerpunkt wurde für 4 Jahre, vom 1. Januar 2016 bis 31. Dezember 2019, mit über 4 Millionen Euro vom Land Hessen im Rahmen des Forschungsförderprogramms LOEWE – Landes-Offensive zur Entwicklung Wissenschaftlich-ökonomischer Exzellenz gefördert.