Makromolekülen auf der Spur

Was passiert, wenn man Gummiringe ungeordnet verpackt? Mit dieser Frage hat sich an der Uni Erlangen-Nürnberg ein inter­nationales und inter­diszipli­näres Forschertrio beschäftigt. „Kurz gefasst konnten wir mittels Röntgen­tomo­graphie einen Blick ins Innere der Verpackung werfen und darauf, wie sich diese Ringe dort verhalten“, erklärt Thorsten Pöschel von der Uni Erlangen-Nürnberg, der sich für dieses Projekt mit Leopoldo Gómez von der Univer­sidad Nacional del Sur in Argentinien und Nicolás García vom Institut Laue-Langevin in Grenoble zusammen­getan hatte.

Den Wissenschaftlern gelang es nachzu­weisen, dass sich inner­halb der Verpackung die Gummi­ringe so vermischen, dass sie sich schließlich alle gegen­seitig berühren. Diese Erkenntnis ist für die Beschreibung synthe­tischer Polymere und Biomoleküle von zentraler Bedeutung, etwa im Hinblick darauf, dass die DNS bakterio­phager Viren sowie ein- und mehr­zelliger Lebe­wesen ring­förmig ist.

Der bei der Untersuchung verwendete Tomograph ist eine Eigen­entwick­lung des Instituts. „Die Unter­suchungs­kammer ist begehbar, so dass das gesamte Experiment inner­halb des Tomo­graphen ablaufen konnte“, erläutert Pöschel.

FAU / RK

Weitere Infos

• Originalveröffentlichung
  L. R. Gómez, N. A. García & T. Pöschel: Packing structure of semiflexible rings, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 117, 3382 (2020); DOI: 10.1073/pnas.1914268117
• Institut für Multiscale Simulation (T. Pöschel), Dept. Chemie- und Bioingenieurwesen, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg