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Charakterisierung von Struktur und Adsorptionsgeometrie komplexer Biomoleküle mit oberflächenverstärkter Raman-Spektroskopie und 2D-Korrelationsspektroskopie

Graß, Stefan - Universität Duisburg-Essen (2014)


Für ein tiefergehendes Verständnis der dynamischen Wechselwirkungen zwischen nanoskopischen Oberflächen und biologischen Komponenten ist es nötig, die treibenden Kräfte der zu Grunde liegenden physikalisch-chemischen Prozesse auf molekularem Niveau zu studieren. Genau hier setzt diese Arbeit an, indem in aufsteigender Komplexität der Modellsysteme Geometrien und Strukturänderungen von Adsorbaten auf edelmetallischen Nanopartikeloberflächen mittels oberflächenverstärkter Raman-Spektroskopie untersucht werden. Dazu werden eingangs die Grundlagen anhand von Experimenten zum Austausch und zur Adsorptionsgeometrie Protolyse-fähiger Liganden erarbeitet, um den Einfluss der vielfältigen Interaktionen proteinogener Seitenketten mit Nanopartikeln interpretieren zu können. Darauf aufbauend werden die an geeigneten Strukturmarkern beobachteten Strukturänderungen der Proteinsysteme genutzt, um mechanistische Schlüsse in der durch die Nanopartikel katalysierten Denaturierung zu ziehen. Abschließend wird eine Sequenz der Denaturierungsschritte aus den Ergebnissen abgeleitet.


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