Untersuchungen zur pyrenmodifizierten DNA

Ist die DNA ein Isolator oder ein metallischer Leiter? Nach bisherigen Arbeiten im Arbeitskreis Giese kann sie als ein Halbleiter betrachtet werden. Kann die natürliche DNA verbessert werden, damit sie gegebenfalls in die Computertechnologie integriert werden kann? Eine Arbeit in der Grundlagenforschung nähert sich diesen Fragen an. Nach einer kurzen Einführung in das Gebiet der DNA und der Marcus-Theorie (Modelle des Elektronentransfers) zeigt der Autor ausführlich anhand von HPLC-Chromatogrammen auf, wie der Elektronentransfer mit der Pivaloylgruppe als Radikalinitiator und Pyren als Elektronendonor durch die DNA nachgewiesen wird. Dabei wird auch die Distanzabhängigkeit des Elektronentransfers (sog. beta-Wert) oder die Leitfähigkeit diskutiert. Zusätzlich wird gezeigt, dass der DNA-Strang selektiv nur mit Pyren gebrochen werden kann, das heisst in Abwesenheit der Pivaloylgruppe. Ohne die Synthese der zugehörigen künstlichen Nucleotiden und die anschliessenden in vitro DNA-Synthesen konnten die Elektronentransfer-Experimente nicht durchgeführt werden. Deshalb werden die Synthesewege im Detail diskutiert und beschrieben.