In den letzten 15 Jahren haben wir hauptsächlich die Dynamik und Selbstorganisation sowie feldinduzierte Instabilitäten von Suspensionen anisotroper Nanopartikel (insbesondere fd-Viruspartikel) unter Einwirkung externer Stimuli (Einschluss, elektrische Felder und Scherströmung) untersucht.
Unser derzeitiges Interesse gilt der Wirkung elektrischer Felder auf die Aggregation und das Phasenverhalten von Proteinen, wofür die meisten vorhandenen Geräte verwendet werden können.
Da Proteine in lebenden Systemen häufig elektrischen Feldern ausgesetzt sind, ist dies ein Forschungsgebiet von biologischem Interesse, das bisher noch nicht systematisch untersucht wurde.
Die Wirkung eines elektrischen Feldes auf Protein-Protein-Wechselwirkungen, die das Aggregations- und Phasenverhalten bestimmen, hat mehrere Ursachen: interne elektrische Spannungen verändern die Struktur der Proteine, die elektrische Doppelschicht, die das Protein umgibt, wird verzerrt und induziert zusätzlich einen elektro-osmotischen Fluss, und elektrische Felder induzieren eine bevorzugte Ausrichtung während der Aggregation/Phasentrennung.
Neben der Frequenz, der elektrischen Feldstärke und der Form des angewandten Feldes (z. B. sinusförmig, Pulse, ...) werden die Ionenstärke (mit verschiedenen Ionenarten), der pH-Wert und der Grad der Denaturierung (gesteuert durch Zugabe von Denaturierungsmitteln) systematisch variiert.
Zu den untersuchten Proteinen und deren Mischungen gehören Lysozym, Rinderserumalbumin (die in großen Mengen verfügbar sind), Immunglobulin und Amylin.
