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RESEARCH PRODUCT

Modellmembranen auf Oberflächen. Verankert und doch mobil

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Membranmodelle, die auf Festkorperoberflachen verankert sind, ermoglichen es, elektrische Verfahren sowie oberflachenanalytische und abbildende Methoden einzusetzen. So kann mit Membranen auf Oberflachen die laterale Organisation von Lipiden und Proteinen bis in den Nanometerbereich hinein visualisiert werden. Gleichzeitig sind diese Membranen sehr stabil und damit attraktiv fur verschiedene Bereiche der Biosensorik. Durch eine individuelle Adressierung kleinster mikrometergroser Membranareale mit verschiedenen Lipidkompositionen ist es moglich geworden, die Bindung von Proteinen an funktionale Membranen auf kleinstem Raum zu quantifizieren und zu parallelisieren. Fur die Untersuchung von Transmembranproteinen haben sich neben den klassischen freitragenden und festkorperunterstutzten Lipidmembranen in den letzten Jahren neue Systeme entwickelt, die als Hybrid dieser beiden Membrantypen angesehen werden konnen. Diese Entwicklungen sind gerade fur die Wirkstoffforschung von Interesse, da die Mehrzahl aller Zielstrukturen von Wirkstoffen Transmembranproteine sind. Research concerning the structure and function of biological membranes often relies on the use of surface sensitive methods. Therefore, solid-supported membranes (SSMs) sized their place in the canon of established membrane model systems. SSMs allow employing microscopy techniques such as scanning probe microscopy that permits the visualization of the lateral organization of membranes down to nanometer-sized domains. Another advantage of SSMs is their robustness rendering them highly attractive for biosensor applications. Especially, the possibility to create individually addressable microstructured lipid bilayer compartments is a striking feature for parallel processing, which is required for high throughput sensing. Concerning the functional insertion of transmembrane proteins, hybrid and free-standing planar lipid membranes allow reconstitution of rather large proteins and provide a reservoir for ion transport. As transmembrane proteins constitute the majority of drug targets, these systems are highly relevant for the development of drug screening assays.