Abhängigkeit der strukturellen und mechanischen Eigenschaften der Modellmembranen von der Hydrophobizität der eingebetteten Carotinoide.

Ziel dieses Projekts ist es, herauszufinden, wie Carotinoide, die bekannte photoprotektive und antioxidative Verbindungen sind, die strukturellen und mechanischen Eigenschaften von Modellmembranen beeinflussen. Wir planen: i) Untersuchung des Selbstorganisationsprozesses als Funktion der Zeit der interessierenden Modellmembranen unter Berücksichtigung der Rolle der Carotinoide. Diese Experimente werden mit einer Quarzkristall-Mikrowaage mit Dissipation durchgeführt, die in Echtzeit die adsorbierte Masse pro Flächeneinheit und die viskoelastischen Eigenschaften der gebildeten Membran liefert. ii) Untersuchung der Topographie auf der Makro- und Nanoskala der in (i) gebauten Modellmembranen. Für diese Aufgaben werden wir die Rasterkraftmikroskopie (AFM) einsetzen. Es werden verschiedene Abtastmodi (z. B. Tapping-Modus) angewandt, um die Struktur der Lipid-Carotinoid-Membran zu untersuchen. iii) Quantifizierung der mechanischen Eigenschaften der in (ii) untersuchten Modellmembranen. Es werden Spannungsrelaxations- und Kriechexperimente mit dem AFM durchgeführt. Die Ergebnisse werden es ermöglichen, den Elastizitätsmodul, die Relaxationszeit(en) und die Viskosität der konstruierten Membran zu bestimmen. iv) Schließlich werden wir versuchen, die dynamische Bildung der Membran in Abhängigkeit von der Zeit, der Temperatur und dem Carotinoidgehalt zu beobachten. Dies wird auch mit Rasterkraftmikroskopie im Klopfmodus untersucht, um eine Beschädigung der Probe zu vermeiden.