Prof. Dr. Hauke Clausen-Schaumann
Fakultät für Angewandte Naturwissenschaften und Mechatronik

Vorhabensziel:
Ziel ist es, den Allianzpartnern mit der Rasterkraftmikroskopie Strukturdaten der im Projekt untersuchten Proteine und Proteinmodifikate zur Verfügung zu stellen. Auf Basis der bei den Projektpartnern durchgeführten Funktions- und Anwendungstests werden dann gezielt Struktur-Funktionsbeziehungen abgeleitet, die in die weiteren Optimierungsarbeiten einbezogen werden. Mit Hilfe der Kraftspektroskopie werden die Adhäsionskräfte der Proteine untereinander und an diverse technisch relevante Oberflächen in Abhängigkeit von den Lösungsmittelparametern quantitativ bestimmt, um funktionelle Eigenschaften der Proteine, beispielsweise für den Einsatz in Lacken und Klebstoffen, auf der molekularen Ebene zu ermitteln. Insbesondere soll untersucht werden, inwieweit sich mit Hilfe von Änderungen des pH-Werts, der Ionenkonzentration oder Polarität des Lösungsmittels oder mittels Modifikationen am Protein des Adhäsionsverhalten gezielt beeinflussen und für eine gewünschte technische Anwendung optimieren lässt.

Arbeitsplanung:
Teilschritte:

• Voruntersuchungen an vorhandenen Proteinmodifikationen
• Immobilisierung hochreiner Modifikate
• Strukturaufklärung an hochreinen Proteinmodifikaten
• Ankopplung ausgewählter Proteinmodifikate an die Kraftmikroskopspitze
• Bestimmung der Adhäsionskräfte ausgewählter Modifikate
• Ableiten von Struktur-Funktionsbeziehungen
• Korrelation der Adhäsion mit Struktur- und Funktionsdaten

Kooperationspartner waren:

• Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung für angewandte Forschung e. V., München
• Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung, Freising
• ANiMOX GmbH, Berlin
• Clariant Produkte GmbH, Moosburg
• Biolink Gesellschaft für Verbindungs-Technologien mbH, Waakirchen
• FUCHS EUROPE Schmierstoffe GmbH, Mannheim
• Landshuter Lackfabrik E. Leiss GmbH, Landhut
• HPX-Polymers GmbH, Tutzing
• Naturhaus Naturfarben GmbH, Riedering
• SARIA A/S GmbH & Co.KG, Selm

Verbundpartner waren:

• Remsgold Chemie GmbH & Co.KG, Winterbach
• Bunge Deutschland GmbH, Mannheim

Das Forschungsprojekt wurde vom 01.09.2014 bis 31.08.2017 durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert.