Transport Mechanisms in Biological and Synthetic Nanopores and -channels

648. WE-Heraeus-Seminar

Bericht

16 Jul - 21 Jul 2017

Where:

Jacobs University - Bremen

Scientific organizers:

Prof. U. Kleinekathöfer • Prof. M. Winterhalter, Jabobs University Bremen • Prof. M. Wanunu, Northeastern University Boston/USA

Seminarbericht

Nanoporen und -kanäle sind wichtige Bestandteile biologischer Membranen, sie lassen sich aber auch künstlich erzeugen, ein Beispiel sind Graphen-Nanoporen. Für den häufig sehr selektiven Transport von Ionen und Molekülen über Zellmembranen, aber auch zwischen verschiedenen Zellbereichen, sind biologische Poren verantwortlich. Mit Hilfe von künstlichen Poren versucht man, einige dieser Prozesse und Selektivitätsmechanismen nachzustellen und zudem für technische Anwendungen wie Entsalzung weiter zu entwickeln. Der Einbau von biologischen Nanoporen oder -kanälen in teilweise künstliche Membranen hat in den letzten Jahren zu erstaunlichen Fortschritten bei der DNA-Sequenzierung geführt. Als Weiterentwicklung gelingt es mittlerweile, die Aminosäureabfolge von einzelnen linearisierten Proteinen beim Transport durch Nanoporen über Änderungen im Ionenstrom auszulesen. Ein weiteres aktuelles Thema ist der Transport von Antibiotika-Molekülen über bakterielle Membranen.

Das WE-Heraeus-Seminar fand vom 16. bis 21. Juli 2017 auf dem Campus der Jacobs Universität Bremen statt. Das übergeordnete Thema war das molekulare Verständnis der Transportprozesse mit Hilfe von Experimenten und Simulationen. Nur mit einem detaillierten Wissen der Prozesse auf molekularer Ebene ist eine zielgerichtete Weiterentwicklung von Anwendungen möglich. Die dargestellten Forschungsergebnisse kamen aus den verschiedensten Disziplinen, z.B. theoretischer und experimenteller Biophysik, (Bio)chemie bis hin zur Mikrobiologie.

Das Vortragsprogramm bestand zum einen aus eingeladenen Vorträgen, zum anderen aus einer großen Anzahl von ausgewählten Teilnehmer-Vorträgen. Zusätzlich gab es noch Zeit für ausgiebige Diskussionen der Teilnehmer an den Posterbeiträgen oder zu möglichen Zusammenarbeiten. Viel Wert wurde daraufgelegt, dass die jungen Wissenschaftler aus der gesamten Welt direkt mit den Experten des Gebietes diskutieren konnten. Dieses sehr international aufgestellte WE-Heraeus-Seminar wurde von Teilnehmern, Sprechern und Organisatoren einhellig als sehr gelungen eingeschätzt.

Prof. Dr. Ulrich Kleinekathöfer, Prof. Dr. Mathias Winterhalter, Jacobs Universität Bremen;
Prof. Meni Wanunu, Northeastern University Boston/USA