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Loewe-Vorhaben

iNAPO Ionenleitende Nanoporen

Sensoren im Nano-Maßstab nach dem Vorbild der Natur
© Jan Michael Hosan, Hessen schafft Wissen
Sensoren im Nano-Maßstab nach dem Vorbild der Natur

Die in Zellmembranen enthaltenen Proteine, sogenannte Ionenkanäle, nehmen physikalische und chemische Signale sehr selektiv war und wandeln diese in messbare Stromsignale um. Kaliumkanäle zum Beispiel, wie sie in menschlichen Zellen aber auch in Virenproteinen vorkommen, gestatten nur Kaliumionen den Durchtritt und spielen dadurch eine wichtige Rolle bei der Regulierung des Blutzuckerspiegels sowie der Signalübertragung zwischen den Neuronen. Am LOEWE-Schwerpunkt iNAPO versuchen Biologen, Materialwissenschaftler und Elektroingenieure gemeinsam die Bau- und Funktionsprinzipien dieser biologischen Sensoren zu verstehen und nachzuahmen. Nach biologischem Vorbild wollen sie stromleitende Nanosensoren in Festkörpermaterialien bauen, die in der Analytik und Biomedizin eingesetzt werden können. In der medizinischen Diagnostik beispielsweise ließen sich empfindliche Sensoren anwenden, um in einem Tropfen Blut Tumormarker oder andere Substanzen zu registrieren und die Konzentration in ein elektronisches Signal umzusetzen.

LOEWE-Schwerpunkt

Partner

  • Technische Universität Darmstadt
  • GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung, Darmstadt

Fachrichtungen

  • Materialwissenschaften
  • Biologie
  • Physik
  • Chemie
  • Elektrotechnik
  • Informationstechnik

Förderzeitraum

Seit 2016

Sprecher

  • Prof. Dr. Wolfgang Ensinger, Technische Universität Darmstadt
  • Prof. Dr. Bodo Laube, Technische Universität Darmstadt
  • Prof. Dr. Gerhard Thiel, Technische Universität Darmstadt

Standorte

  • Darmstadt

Weiterführende Informationen