Förderprojekte

Förderbeginn 01.01.2011

Bioinspirierte Strategien für Kleben unter Wasser

Prof. Dr. Thomas Scheibel
Universität Bayreuth
Chair of Biomaterials

Prof. Dr. Herbert Waite
University of California, Santa Barbara
Marine Science Institute

Muschelbyssus ist ein einzigartiges Verankerungssystem für marine Muscheln, das ihnen die Besiedlung der Gezeitenzone erlaubt. Neben den faszinierenden mechanischen Eigenschaften sind auch die selbstheilenden Eigenschaften der Fasern sowie die Klebeeigenschaften unter Wasser interessant. Da marine Organismen sich schnell und fest an den entsprechenden Untergrund binden müssen, sind die dafür verantwortlichen chemischen Bestandteile von besonderem Interesse für dieses Projekt. Besonders für das Kleben auf nassen polaren Oberflächen gibt es derzeit nur wenige technische Lösungen. In diesem Projekt werden die klebenden Bestandteile der Muscheln analysiert, um mit den Ergebnissen der Analysen die Synthese von bioinspirierten Nassklebern im Labor zu ermöglichen.

Abschlussbericht
Einen wichtigen Bestandteil der Entwicklung neuartiger, proteinbasierter Biomaterialien nach dem Vorbild der Natur stellt eine vorausgehende funktionelle Charakterisierung des natürlichen Systems dar. Dazu gehören sowohl die chemische Analyse und Synthese von Schlüsselmolekülen als auch die rekombinante Herstellung von Teil-, Analog-, oder auch Komplettkonstrukten und deren Prozessierung. Zielsetzung dieses Projekts war der Austausch von Kompetenzen auf den Gebieten der biochemischen Analyse und der rekombinanten Herstellung Muschelbyssusproteinen, um mögliche Schnittstellen für gemeinsame Projekte zu evaluieren.

Auf der einen Seite führte der durch die BaCaTeC geförderte Austausch vor Ort in Santa Barbara zu einer Verbesserung der Strategien zur rekombinanten Herstellung schwer exprimierbarer Byssusproteine, die für die Haftung unter Wasser unerlässlich sind. Auf der anderen Seite konnten langjährige Erfahrungen mit Klebesystemen im Meeresmilieu, insbesondere in Bezug auf die Präparation und Analyse natürlicher Proben, nach Deutschland geholt werden. Durch die von der BaCaTeC bereitgestellten Reisemittel konnte auf diese Weise eine Basis für weitere Kooperationen geschaffen werden.