dusjagr nano hacking_unili_06_see

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  • NanoHacking:ConvergingLifeandTechattheNanoscale

    SEEINGTHINGSButhowbig/smallisit?Dr.MarcR.Dusseillerakadusjagr

    www.dusseiller.ch/labs

    UniversityofLiechtenstein,Vaduz24.4.2015

  • TheSizeofThings

  • Smallseemstobethestateoftheart

  • Whyarewesobig?

    Why must our bodies be so large compared with the atom?

    Erwin SchrdingerErwin Schrdinger, , "What Is Life? The Physical Aspect of the Living Cell ", 1944 "What Is Life? The Physical Aspect of the Living Cell ", 1944 Austrian/Irish physicist and Nobel Laureate (1887 - 1961)Austrian/Irish physicist and Nobel Laureate (1887 - 1961)

  • TheSizeofThings

  • LngenskaleninderBiologie

  • Atome,KristalleundkleineMolekle

    Com

    puterm

    odels

  • Molekle

    LipidMolekleWichtiger Bestandteil der ZellmembranWichtiger Bestandteil der Zellmembran

    Com

    puterm

    odels

  • DNA

    1Umdrehung=10Basenpaare=3.4nmBreite=2nm

    TrgerinderErbinformation

    4Nukleotiden

    GATC

    Doppelhelix

  • DNA WaswredietheoretischeLngedesmenschlichenGenoms?

    Schtzungen...

  • DNA WaswredietheoretischeLngedesmenschlichenGenoms?

    27'000oder150'000Gene,weissmandochnichtsogenau...

    75%noncodingregionswithunknownfunction 3'200'000'000Basenpaare DiploidesGenomauf23Chromosomen FrauenhabenoffenbareinelngereDNA:)

    0,34nm/bp*6,4Mrdbp=2,18Mrdnm=2,18m

  • DNAalsNanoLEGOBaukasten

    Com

    puterm

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    SteifesPolymer NegativeLadung SelfAssembly

  • Proteine EntstehendurchTranslation

    vonmRNA

    Com

    puterm

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  • ProteinKomplexe ZbRibosom

    BestehtausProteinenundRibonukleinsuren

    Durchmesser25nm

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    puterm

    odels

  • Viren

    Com

    puterm

    odels

  • Bakterien

    Com

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  • Zellen

    Com

    puterm

    odels

  • ExtrazellulreMatrix Plastischesundbewegtes

    Gefge

    ZellenimVerbund

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  • EinzelligeOrganismen

    Com

    puterm

    odels

    Pantoffeltierchen,Paramecium(Ciliate)

    Amoebae

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    puterm

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  • MulticellularMicroorganisms

    Caenorhabditiselegans,Fadenwurm

    Tardigrada,Brtierchen,war2007imWeltraum,ESAProjektTARDIS

    Com

    puterm

    odels

    Rotifers(1000Cells)

  • SeeingThings

  • LookingatThings

  • Seeingwithlightakayoureyes

  • Seeingwithlightakayoureyes

  • ZivaliceLaserProjector

    Asmalldropofpondwateractsasalens,shinealaserthroughitandsee!

    Slide 1Slide 2Slide 3Slide 4Slide 5Lngenskalen in der BiologieSlide 7Atome und MolekleSlide 9Slide 10Slide 11Slide 12ProteineSlide 14VirenBakterienZellenSlide 18Slide 19Slide 20Slide 21Slide 22Slide 23Slide 24Slide 25