Programmieren mit dem Lichtschalter

Siehe Text - In der Entwicklung autonomer Systeme und Materia gewinnen selbstorganisierende molekulare Strukturen, die durch chemische Reaktionsnetzwerke gesteuert sind, zunehmend an Bedeutung. Jedoch fehlt es bisher an einfachen externen Mechanismen, die sicherstellen, dass die Komponenten dieser Reaktionsnetzwerke kontrolliert aktiviert werden. Ein Forschungsteam um Andreas Walther und Henning Jessen vom Exzellenzcluster Living, Adaptive and Energy-autonomous Materials Systems ( liv MatS) und Jie Deng vom Institut für Makromolekulare Chemie der Universität Freiburg zeigt erstmals, wie sich einzelne Bausteine von selbstorganisierenden Strukturen auf DNA-Basis mit lichtreaktiven Photoschaltern aktivieren und steuern lassen. Ihre Ergebnisse haben die Forschenden in der Fachzeitschrift Angewandte Chemie veröffentlicht. Bei der Entwicklung selbstorganisierender Strukturen dienen den Forschenden biologische Vorbilder wie die Mikrotubuli. Diese Proteinkomplexe bilden eine dynamische Gerüststruktur in Zellen von Pflanzen, Tieren und Menschen. Aufgrund ihrer selbstorganisierenden Struktur bauen sich die Mikrotubuli ständig zeitgleich auf und ab.