06.12.2016 • ThemenJugend forschtHamilton BonaduzDNA

Stabile DNAzyme kostengünstig herstellen

Dass DNA mehr kann als nur Erbinformationen zu speichern, hat Max Schwendemann...
Dass DNA mehr kann als nur Erbinformationen zu speichern, hat Max Schwendemann in seinem Projekt „DNAzyme 2.0 – Katalyse chemischer Reaktionen im DNA-Doppelstrang“, bewiesen.

Dass DNA mehr kann als nur Erbinformationen zu speichern, hat Max Schwendemann in seinem Projekt „DNAzyme 2.0 – Katalyse chemischer Reaktionen im DNA-Doppelstrang“, bewiesen. Der 19-jährige hat in diesem Jahr bei Jugend forscht teilgenommen und im Bundeswettbewerb den zweiten Platz im Fachbereich Biologie belegt.

Ziel des Projektes war es, eine Methode zu entwickeln, mit der DNAzyme schneller und günstiger hergestellt werden können. Bisher werden diese unter hohen Kosten künstlich hergestellt und als Einzelstrang schnell im Organismus abgebaut. Der junge Forscher hat den Einzelstrang dank einer bestimmten Abfolge der molekularen Bausteine verlängert, in einen DNA-Ring eingefügt und in eine kreuzförmige Struktur gebracht. Weitere Prozessschritte sorgen dafür, dass das DNAzym stabiler wird. Eine weitere Neuheit seiner Forschung ist, dass die DNAzyme preiswert hergestellt werden können. Dafür setzt er Bakterien ein, die sich in kürzester Zeit effizient vermehren.

An diesem Punkt kommt der optische Sauerstoffsensor VisiFerm DO Arc von Hamilton Bonaduz ins Spiel, da die Bakterien für die Kultivierung Sauerstoff benötigen. Ist zu wenig Sauerstoff vorhanden, ist das Wachstum verlangsamt oder sie sterben sogar ab. Für das kontinuierliche Monitoring dieses Wertes arbeitet Schwendemann mit dem optischen Sauerstoffsensor, der sich durch eine kurze Ansprechzeit auszeichnet und ohne Polarisierungszeit schnell einsetzbar ist. Parallel verarbeitet ein integrierter Transmitter alle Messdaten und übermittelt sie als robustes Signal an das Prozess-Leitsystem.

„Das tolle bei den Hamilton Sensoren ist, dass man sie digital auslesen kann. So konnte ich die Werte auch zuhause auf meinem Computer abrufen“, freut sich Max Schwendemann. Mit diesem Fakt überzeugte auch der pH-Sensor EasyFerm Bio Arc. Dieser liefert zuverlässig exakte Messwerte, so dass der 19-jährige herausfinden konnte, wie sich ein veränderter pH-Wert auf die Aktivität und das Wachstum der Bakterien auswirkt. Der Sensor ist druckbeaufschlagt, so dass eventuelle Verstopfungen des Keramik-Diaphragmas sowie das Eindringen des Mediums in den Referenzelektrolyten verhindert wird. Er liefert driftfreie Werte und das Everef-F-Referenzsystem verhindert Verunreinigungen durch Silber oder Niederschläge.

„Neben diesem Projekt habe ich parallel an einem zweiten Projekt geforscht. Auch bei diesem kamen die Sensoren zum Einsatz. Ich bin damit sehr zufrieden. Sie arbeiten störungsfrei, zuverlässig und sind einfach in der Handhabung“, erklärt der Zweitplatzierte, der die DNAzyme zur Herstellung von Polyanilin einsetzt.

Webinar

Die Ära Chemie 4.0 gekonnt meistern
ERP für die Chemie

Die Ära Chemie 4.0 gekonnt meistern

Während die Nachfrage an Chemieprodukten in Westeuropa nur langsam wächst, steigt der Bedarf in Schwellenländern überdurchschnittlich.

CHEMonitor

Meinungsbarometer für die Chemieindustrie

Meinungsbarometer für die Chemieindustrie

Trendbarometer für die Chemie- und Pharmaindustrie. Präsentiert von CHEManager und Santiago Advisors Management-Beratung für Strategie und Organisation.

Meist gelesen

Photo
• 17.06.2025 • ThemenTechnologie

Industrieservices im Wandel

Die chemische Industrie steht vor einer Vielzahl struktureller Herausforderungen, die in den kommenden Jahren zu tiefgreifenden Veränderungen führen werden, wenn die Chemiestandorte wettbewerbsfähig bleiben wollen.

Photo
• 18.06.2025 • ThemenTechnologie

Industrieservice gemeinsam gestalten

Der Industrieservice befindet sich im Umbruch. Durch wirtschaftliche He­rausforderungen, demografische Entwicklungen und digitale Technologien verändern sich die Rahmenbedingungen und Anforderungen rasant.