Promotionsarbeiten
Kinetische und strukturelle Studien zur Adsorption von Metallen und Actiniden an Zelloberflächen anhand von Mehrschichtsystemen als Modell von bakteriellen Zellwänden
Das Adsorptions- und Desorptionsverhalten von Metallen und Actiniden, hier vor allem von Uran, wurden sowohl an bakteriellen Zellen (Isolate der Halde Haberland nahe Johanngeorgenstadt, Sachsen) als Gesamtsystem als auch an bakteriellen Oberflächenproteinen (S-Layern) als exponierter Bestandteil der Zelloberfläche untersucht.
Bakterielle Zellwände sind äußerst komplex aufgebaut, bestehend aus einem vielschichtigen System aus Lipiden, Teichon- oder Teichuronsäuren, Proteinen, Zuckern und weiteren Bestandteilen. Diese Komplexität erschwert das Verständnis von Bindungsereignissen an Zellen. Umgekehrt liefert die Untersuchung der Wechselwirkungen mit Einzelkomponenten zwar detaillierte Informationen über die Komplexierung mit Biomolekülen, Rückschlüsse auf das Gesamtsystem können aber nur schwer gezogen werden. Zudem konzentrierten sich bisherige Untersuchungen auf die freien Biomoleküle, nicht jedoch auf Schichten, wie sie in der Zellwand zu finden sind. In der Promotionsarbeit soll ein Mehrschichtsystem entwickelt werden, das sich aus verschiedenen Zellwandbestandteilen zusammensetzt und als vereinfachtes Modell für Zellwände von gram-positiven Bakterien dienen soll. Dieses Modell wird verwendet, um Bindungsprozesse zu verfolgen und der Einfluss der Bindungsereignisse auf die Strukturen der Biomoleküle zu erforschen. Dazu sollen die Quarzmikrowaage (QCM-D) in Kombination mit der Rasterkraftmikroskopie (AFM) und weitere analytische Verfahren zum Einsatz kommen um diese Prozesse an biologischen Grenzflächen zu verfolgen.
