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Strukturbiologie & Biophysik

Letztlich basiert das Verständnis biologischer Funktionen auf einer genauen Beschreibung biomolekularer Interaktionen im Hinblick auf Struktur, physikalische Kräfte und die daraus entstehende Dynamik. Es wurden enorme technische Fortschritte in der Darstellung der dreidimensionalen Struktur und in der Quantifizierung der Dynamik zellulärer Komponenten bis hin zur atomaren Ebene erzielt.

Die Forschungsgruppen im Bereich Strukturbiologie & Biophysik möchten diese strukturellen und biophysikalischen Techniken anwenden und weiterentwickeln.

Die strukturellen Techniken reichen von Licht-, Elektronen- und Rastermikroskopie über Röntgenkristallographie bis hin zur NMR-Spektroskopie. Die biophysikalischen Methoden umfassen verschiedene zeitaufgelöste spektroskopische Techniken wie beispielsweise Laserblitzspektroskopie und FRET, thermodynamische Analysemethoden wie ITC und DSC-Mikrokalorimetrie, NMR-Bildgebung und In-vivo-Spektroskopie. Eine rigorose Kombination dieser Techniken erlaubt eine strukturelle Auflösung biologischer Materie bei allen Vergrösserungsmassstäben (von atomaren Details über ganze Zellen bis hin zu kleinen tierischen Organismen).

Damit lassen sich dynamische Veränderungen – über Pikosekunden oder auch sehr lange Zeiträume – analysieren und quantifizieren, und die Energetik und Thermodynamik biomolekularer Interaktionen mit hoher Präzision untersuchen. Es bestehen starke Synergien zwischen diesem Forschungszweig und anderen wissenschaftlichen Bereichen des Biozentrums, da es sich bei vielen dieser Systeme um Projekte handelt, die gemeinsam mit anderen biochemisch oder biologisch orientierten Forschungsteams durchgeführt werden.