Nanowissenschaftspreis 2003 -
Streckbank für einzelne Moleküle

Der Nanowissenschaftspreis 2003 geht an Prof. Dr. Matthias Rief vom "Institut für angewandte Physik, Biophysik und Molekulare Materialien" der "Ludwig-Maximilians-Universität München" und Dr. Ernst Ludwig Florin vom "Europäischen Laboratorium für Molekularbiologie" in Heidelberg. Die beiden Physiker haben in ihrer Arbeit bedeutende Fortschritte in der Erforschung der mechanischen Eigenschaften einzelner Moleküle erzielt

Rief und Florin erhalten den Preis für ihre Forschungsarbeiten mit sogenannten Rasterkraftmikroskopen. Diese Analysegeräte aus der Nanotechnologie tasten in der Regel mit einer hauchfeinen Sonde Punkt für Punkt eine Probe ab. Die beiden Wissenschaftler verwenden ihr Rasterkraftmikroskop allerdings nicht zum Mikroskopieren, sondern als "Streckbank" für Moleküle: Sie spannen einzelne Moleküle zwischen eine feste Oberfläche und die Sonde ihres Mikroskops und ziehen sie auseinander. Während dieses Streckvorgangs wird die Kraft gemessen, die das Molekül der Dehnung entgegensetzt. Mit diesen Experimenten konnten die Nanowissenschaftler erstmals experimentell an einzelnen Molekülen die intra- und intermolekularen Bindungskräfte messen. Die Erforschung molekularer Bindungsprozesse ist unter anderem wichtig, um maßgeschneiderte Medikamente zu entwickeln, deren Wirkstoffe mit hoher Effizienz genau dort mit einer chemischen Bindung "andocken", wo sie benötigt werden.

Matthias Rief und Ernst Ludwig Florin konzentrieren sich in ihrer Arbeit insbesondere auf wichtige Biomoleküle wie die DNS oder verschiedene Proteine. Proteine sind für praktisch alle Stoffwechselvorgänge im Körper zuständig und gelten daher als "biochemische Nanomaschinen". Das detaillierte Verständnis solcher natürlichen Nanomaschinen könnte eines Tages dazu führen, die Strategien der Natur auch in der Nanotechnologie nutzbar zu machen.

Die Verleihung des Nanowissenschaftspreises 2003 erfolgt im Rahmen des Europäischen Vakuum Kongresses, der vom 23. bis zum 26. Juni in Berlin stattfindet.