Bio-Chips | Einem internationalen Physiker-Team ist es gelungen, DNA dicht gepackt wie in winzigen Zellstrukturen auf einem Bio-Chip unterzubringen.
Normalerweise stoßen sich einzelne Moleküle des Erbmaterials DNA gegenseitig ab. Ist jedoch wenig Platz, müssen sie dichter gepackt werden. In Spermien, im Zellkern und in der Protein-Hülle eines Virus ist dies der Fall. Ein internationales Physiker-Team von der TU München und vom Weizmann-Institut in Rehovot hat diese so genannte DNA-Kondensation auf einem Bio-Chip kontrolliert ablaufen lassen. Dem Team um TU-Professor Friedrich Simmel und seinen israelischen Kollegen Roy Bar-Ziv gelang es, Tausendstel Millimeter lange DNA-Moleküle möglichst dicht an verschieden breite Nano-Strukturen auf einem Chip zu binden. Dies sieht ein bisschen so aus, als hätten die Forscher winzige Härchen auf die Chipoberfläche transplantiert.
Aufgrund ihrer negativen Ladung stießen sich die DNA-Moleküle zunächst ab. Gaben die Forscher ein Mittel hinzu, dessen Moleküle mehrfach positiv geladen sind, startete die Kondensation. Die DNA-Fäden sanken dann zielgerichtet entlang der dünnen Strukturen zusammen. Das Resultat waren dicht übereinander liegende DNA-Moleküle, so eng gepackt wie in Zellkernen. Damit haben die Forscher einen weiteren Baustein, um auf Chip-Oberflächen künstliche Zellen herzustellen und mit all ihren Phänomenen studieren zu können.
Prinzipiell ist es auch möglich, mit dicht gepackten DNA-Molekülen auf Biochips gezielt Signale und Informationen über eine Art Leiterbahn weiterzugeben. Kondensation und Dekondensation ließen sich dabei wie ein An-/Aus-Schalter nutzen und steuern.
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