Einfluss von DNA-Schichten und von DNA-Nanopartikeln mit wohl-definierten Formen auf die Orientierung von Flüssigkristallen / von Bingru Zhang. Paderborn, 2020
Inhalt
- 1. Motivation und Ziel der Arbeit
- 2. Grundlagen und Stand der Technik
- 2.1 DNA-Nanotechnologie
- 2.1.1 Aufbau und Eigenschaften der Desoxyribonukleinsäure
- 2.1.2 Anfänge der DNA-Nanotechnologie
- 2.1.3 DNA-Origami-Technik
- 2.2 Flüssigkristalle
- 3. Experimentelle Methoden
- 3.1 Herstellung und Charakterisierung von DNA-Nanopartikeln mit Hilfe der Origami-Technik
- 3.1.1 Design der DNA-Origami-Nanopartikel
- 3.1.2 Faltung von DNA-Origami-Nanostrukturen
- 3.1.3 Reinigung der gefalteten 18-Helixbündel
- 3.1.4 Konzentrationsmessungen
- 3.1.5 Rasterkraftmikroskopie
- 3.1.6 Transmissionselektronenmikroskopie
- 3.1.7 Herstellung von Multimeren und Dimeren
- 3.1.8 Funktionalisierung mit Gold-Nanostäbchen
- 3.2 Präparation lyotroper chromonischer Flüssigkristalle
- 3.2.1 Materialien
- 3.2.2 Messzellen
- 3.2.3 Optische Untersuchung der Phasenübergange
- 3.2.4 Spektroskopische Untersuchungen
- 3.2.5 Untersuchung des linearen Dichroismus
- 3.3 Lichtstreuung von DNA-Origami-Nanostäbchen
- 4. Ergebnisse und ihre Bedeutung
- 4.1 Herstellung von Orientierungsschichten mit DSCG/DNA
- 4.1.1 Präparation der Orientierungsschichten
- 4.1.2 Charakterisierung der orientierten Schicht
- 4.1.3 Präparation einer Testzelle mit dem thermotropen Flüssigkristall ZLI-1993
- 4.1.4 Orientierung der Testzelle mit dem thermotropen Flüssigkristall ZLI-1993
- 4.1.5 Zusammenfassung
- 4.2 Erfahrungen bei der DNA-Origami-Synthese
- 4.2.1 Herstellung und Reinigung von DNA-Origami
- 4.2.2 Herstellung von 18HB-Multimeren und 18HB-Dimeren
- 4.2.3 Herstellung von 18HB mit Gold Nanostäbchen (AuNR)
- 4.3 Selbstorganisierte lyotrop chromonische Flüssigkristalle in wässriger Lösung
- 4.3.1 Phasendiagramm von DSCG in Wasser
- 4.3.2 Absorption von DSCG in Wasser
- 4.3.3 Linearer Dichroismus von DSCG
- 4.3.4 Einfluss des pH-Werts und der Salzkonzentration auf das DSCG-Phasendiagramm
- 4.3.5 Zusammenfassung
- 4.4 Lichtstreuung von DNA-Origami in einer isotropen Lösung
- 4.4.1 Ergebnisse der statischen Lichtstreuung für 18HB- und 24HB-Lösungen
- 4.4.2 Ergebnisse der dynamischen Lichtstreuung für 18HB- und 24HB-Lösungen
- 4.4.3 Zusammenfassung
- 4.5 Einbetten von DNA-Origami in einen lyotropen chromonischen Flüssigkristall
- 5. Zusammenfassung der Ergebnisse der Dissertation
- 6. Literaturverzeichnis
- 7. Anhang