DFG Projekt: ?Biologische Erzeugung von Oxidkeramiken?

Seeigel (Echinoidea)

Prof. F. Brümmer, PD. M. Schweikert, Prof. H.-D. Görtz, Dipl.-Biol. (t.o.) M.-L. Lemloh

An dem DFG Projekt „Biologische Erzeugung von Oxidkeramiken“ ist die Abteilung Zoologie mit dem Teilprojekt „Biomineralien von Protisten und Seeigeln“ beteiligt.

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Beschreibung:
In der belebten Natur findet man eine Vielzahl von Organismen, die Hartstrukturen bzw. Biomineralien ausbilden, welche sich je nach Funktion in der Zusammensetzung oder in der Feinstruktur unterscheiden. Neben der optimalen Anpassung der Materialien ist vor allem der Aufbau der Strukturen bemerkenswert. Während die technische Herstellung ähnlicher Materialen häufig hohe Drücke/ Temperaturen verlangt, synthetisieren die Organismen die Biomaterialien unter Umgebungsbedingungen (Umgebungsdruck, -temperatur). Für viele Biomineralien ist es noch völlig ungeklärt wie die Organismen die Strukturen aufbauen. Der Vorgang ist kontrolliert und optimiert und lässt auf eine Reihe daran beteiligter Proteine schließen, von denen z.B. für den Seeigel bereits einige bekannt sind.

Der Ciliat Coleps mit Alveolarplatten

In Rahmen des Projektes werden die Genese der Biomineralstrukturen von Coleps hirtus (Ciliat), Lingulodinium polyedrum (Dinoflagellat) sowie von dem Seeigel Arbacia lixula untersucht. Die Strukturen sollen charakterisiert und ein möglicher Einbau anderer Elemente untersucht werden. Die Vorhaben stehen alle im engen Zusammenhang mit den anderen Teilprojekten und werden daher interdisziplinär behandelt.

Alveolarplatten des Dinoflagellaten Lingulodinium polyedrum sollen als biologische Strukturen untersucht und als Vorlage für die Gewinnung von strukturierten Oxidkeramiken verändert und genutzt werden. Dabei stehen die Entstehung, der Aufbaue und die daran beteiligten Proteine im Mittelpunkt. Die Alveolarplatten der Dinoflagellagen sollen unter veränderten Kulturbedingungen in, für die Herstellung von Oxidkeramiken geeignete Vorlagen verändert werden.

Dinoflagellate Lingulodinium

Projektpartner:

• Institut für Materialforschung
• Biologisches Institut, Abt. Molekulabiologie und Virologie der Pflanzen
• Institut für Technische Biochemie
• Institut für Materialprüfung, Werkstoffkunde und Festigkeitslehre

Das Thema Biomineralisation wird auch im Rahmen einer von der EU geförderten COST Action bearbeitet:

Action TD0903: Understanding and manipulating enzymatic and proteomic processes in biomineralization


COST (European Cooperation in Science and Technology) bietet Forschenden die Möglichkeit, sich an einer europäischen Verbundforschung zu beteiligen. Ziel ist die internationale Koordination und Vernetzung nationaler Forschungsaktivitäten. Weitere Inormationen.
 

Projekthomepage: http://www.bionik.uni-stuttgart.de