Funktionelle Lipidmembranen in der Chiptechnik

Die Gesamtfläche der Membranen im menschlichen Körper beträgt 100 km2 — bei einer Dicke von lediglich 5 nm. Seit Anfang des letzten Jahrhunderts postulierten Forscher Modelle zum Aufbau biologischer Membranen. In den 1970er Jahren setzte sich das Fluid-Mosaikmodell von Singer und Nicolson durch. Dieses Modell ging in seiner ursprünglichen Form von einem See von Membranlipiden aus, in dem Proteine schwimmen; die Membranlipide waren dieser Vorstellung zufolge ein zweidimensionales Lösungsmittel. Dieses Modell berücksichtigt allerdings nicht die enorme chemische Komplexität der Membranlipide. So gibt es Hunderte von verschiedenen Lipiden in einer biologischen Membran.

Mit dieser Erkenntnis sowie der Tatsache, dass die Proteine zum Teil dicht gepackt in einer strukturierten Anordnung von definierten Lipiden vorliegen, wurde das ursprüngliche Strukturmodell in den Jahren immer weiter verändert und verfeinert. Die Fluidität, also die laterale Mobilität der Membrankomponenten in einer definierten Doppelschicht, kombiniert mit einer komplexen chemischen Zusammensetzung aus Lipiden sowie peripher gebundenen und eingebetteten Proteinen sind die Voraussetzung dafür, dass Membranen

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