Surface-Schicht: Der kleinste Filter der Welt

Vorbild für diese Basistechnologie, die der Materialforschung vielfältige Möglichkeiten eröffnet, ist die äußerste Zellschicht (Surface layer) von Eubakterien, Archaebakterien und anderen klassischen Mikroorganismen. Die S-Schicht besteht aus Proteinmolekülen, die supramolekulare Nanostrukturen bilden und sich durch kontinuierliche Züchtung vor allem von Eubakterien leicht in größeren Mengen gewinnen lassen. Nach Ablösung von den Bakterienzellen bilden sie auf geeigneten Trägermaterialien monomolekulare Proteinkristalle, die Poren ganz bestimmter Größe aufweisen. Diese Schichten eignen sich zur Herstellung von Ultrafiltern, die den herkömmlichen Materialien mit schwankender Porengröße weit überlegen sind. Ferner lassen sich S-Schichten mit Molekülen beladen, die biologisch aktiv sind, etwa Enzymen, Antigenen oder Antikörpern. Auf diese Weise entstehen Teststreifen, Biosensoren oder Membranen für Affinitätschromatographie. Auch Lipidfilme können mit S-Schichten unterstützt werden. Die "Entwickler" der S-Schicht, Prof. Dr. Sleytr und Prof. Dr. Sára, werden für ihre Ergebnisse mit dem Philipp Morris Forschungspreis 1998 ausgezeichnet.