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Labor aufzunehmen, wobei die ps-Zeitau-
flösung hinreichend für die Dynamik vieler
großer Moleküle ist und z.B. eine direkte
Verfolgung von Faltungsbewegungen er-
laubt. Im Zusammenhang mit der Selekti-
on von Strukturen und der Ausrichtung im
Raum können so klare Bilder hoher Auflö-
sung erhalten werden.
Konformerenspezifische
chemische Reaktionen
Wir haben die Beziehung von Struktur
und Funktion der Konformere ausgewähl-
ter komplexer Moleküle untersucht. In
Zusammenarbeit mit der Arbeitsgruppe
Willitsch an der Universität Basel, Schweiz,
haben wir zukunftsweisende Benchmark-
Experimente durchgeführt, um die struk-
turabhängige chemische Reaktivität zu
untersuchen. Dabei haben wir die konfor-
merspezifischen Geschwindigkeitskonstan-
ten für die Reaktionen von
cis-
und
trans-
3-Aminophenol mit lasergekühlten und
gefangenen Ca
+
Ionen bestimmt. Es ergibt
sich, dass die Reaktion von cis-3-Aminophe-
nol + Ca
+
doppelt so schnell abläuft wie die
entsprechende Reaktion des trans-3-Ami-
nophenols.
Zur Kontrolle biologischer Systeme
Eine optische Pipeline
für mikroskopische Teilchen
In Zusammenarbeit mit der CFEL Arbeits-
gruppe von Henry Chapman entwickeln
wir Methoden, um sehr große biologische
Konformerenspezifische Reaktionen zwischen den räumlich separierten Konformeren von
3-Aminophenol und lasergekühlten gefangenen Calziumionen.
Objekte mittels spezieller Laserstrahlen zu
manipulieren. Dazu erzeugen wir hohle,
sogenannte Quasi-Bessel-Laserstrahlen, die
es erlauben, die Teilchen durch Photonen-
druck und Photophorese im dunklen Kern
des Laserstrahls zu fangen und so gezielt zu
transportieren.
Im Rahmen eines neu anlaufenden Projekts
des Europäischen Forschungsrats werden
wir diese Kontrollexperimente erweitern,
um die Sortierung der Teilchen nach Grö-
ße und Aussehen sowie die Ausrichtung
der komplexen Moleküle im Raummittels
weiterer elektromagnetischer Felder zu im-
plementieren. Die erhaltenen kontrollierten
Proben dieser biologischen Mikropartikel
können dann mittels der oben beschriebe-
nen Abbildungsexperimenten in höchster
Auflösung während chemischer Reaktionen
untersucht werden.
Weitere Informationen:
Optische Pipeline zum Transport und zur Fokussierung sehr großer Moleküle, wie Zellen, Viren,
oder Proteinkomplexen im dunklen Kern des hohlen Laserstrahls.
