Unsere Forschungsgruppe konzentriert sich auf synthetische Chemie und Molekularbiologie. Wir widmen uns der Aufgabe, neue molekulare Technologien zu erfinden, um durch die Kombination chemischer und biologischer Prozesse neue (bio)molekulare und biohybride Strukturen zu schaffen. Wir haben bei der Entwicklung von zwei Materialklassen Pionierarbeit geleistet: Nukleinsäure-Polymer-Konjugate und supergeladene Polypeptide. Diese von der Natur inspirierten Materialien bilden wohldefinierte molekulare Architekturen in verschiedenen Längenskalen. Sie sind der Schlüssel für die Realisierung komplexer Funktionen in technologischen, medizinischen und biowissenschaftlichen Anwendungen.
Sonopharmakologie: Unsere Gruppe war die erste, die Konzepte aus der Polymermechanochemie auf die Biowissenschaften übertragen hat. Ultraschall und die daraus resultierenden Scherkräfte in wässriger Umgebung wirken als externer Auslöser, um verschiedene Klassen von Wirkstoffmolekülen zu aktivieren, was ein neuartiges Konzept für zielgerichtete Medikamente darstellt.
D. Yiliz, R. Göstl & A. Herrmann: Chem. Sci. 2022, 13: 13708-13719
S. Huo et al.: Nat. Chem. 2021, 13: 131-139
Sonogenetik: Neben Wirkstoffen wird die Aktivität von Proteinen und Genen mit Ultraschall manipuliert. Enzyme und Nukleinsäuren sind so konzipiert, dass sie auf biokompatiblen Ultraschall geringer Intensität reagieren, um in Zukunft biologische Systeme tief im Körper zu orchestrieren.
J. Hahmann et al.: Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202317112
P. Zhao et al.: Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60(26): 14707-14714
Ultrastarke Bio-Klebstoffe: Wir entwickeln molekulare Klebstoffe de novo, indem wir rekombinante Proteinexpression und Gentechnik nutzen. Hochgeladene Polypeptide wurden mit Tensiden komplexiert, um Klebstoffe auf Koazervatbasis zu bilden, die herausragende Eigenschaften wie Temperaturschaltbarkeit, hämostatische und wundheilungsfördernde Eigenschaften aufweisen.
Y. Zhou et al.: Adv. Mater. 2023, 35(16): 2210052
C. Ma et al.: Nat. Commun. 2021, 12: 3613
Prof. Dr. Andreas Herrmann
Team
Projects
Publications
Titel/Autoren | DOI-LINK | Magazine | Jahre | |
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DNA-surfactant complexes: self-assembly properties and applications
K. Liu, L. F. Zheng, C. Ma, R. Göstl and A. Herrmann
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https://www.doi.org/10.1039/c7cs00165g | Chemical Society Reviews | 2017 | |
Lipid DNA Nanoparticles - a versatile vehicle for anterior segment drug delivery
L. Strudel, J. Hurst, J. W. de Vries, A. Gruszka, K. U. Bartz-Schmidt, A. Herrmann, M. S. Spitzer and S. Schnichels
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https://doi.org/10.1016/j.addr.2017.04.001 | Investigative Ophthalmology & Visual Science | 2017 | |
Liquefaction of Biopolymers: Solvent-free Liquids and Liquid Crystals from Nucleic Acids and Proteins
K. Liu, C. Ma, R. Göstl, L. Zhang and A. Herrmann
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https://www.doi.org/10.1021/acs.accounts.7b00030 | Accounts of Chemical Research | 2017 | |
Nematic DNA Thermotropic Liquid Crystals with Photoresponsive Mechanical Properties
L. Zhang, S. Maity, K. Liu, Q. Liu, R. Göstl, G. Portale, W. H. Roos and A. Herrmann
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https://www.doi.org/10.1002/smll.201701207 | Small | 2017 | |
An Optimized Sensor Array Identifies All Natural Amino Acids
B. H. Wang, J. S. Han, N. M. Bojanowski, M. Bender, C. Ma, K. Seehafer, A. Herrmann and U. H. F. Bunz
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https://www.doi.org/10.1021/acssensors.8b00371 | Acs Sensors | 2018 | |
Dissipative adaptation in driven self-assembly leading to self-dividing fibrils
E. te Brinke, J. Groen, A. Herrmann, H. A. Heus, G. Rivas, E. Spruijt and W. T. S. Huck
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https://www.doi.org/10.1038/s41565-018-0192-1 | Nature Nanotechnology | 2018 | |
DNA nanoparticles for ophthalmic drug delivery
J. W. de Vries, S. Schnichels, J. Hurst, L. Strudel, A. Gruszka, M. Kwak, K. U. Bartz-Schmidt, M. S. Spitzer and A. Herrmann
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https://www.doi.org/10.1016/j.biomaterials.2017.11.046 | Biomaterials | 2018 | |
DNA Nanoparticles for the Treatment of Retinal Diseases: in-vivo results
S. Schnichels, D. Simmang, L. Strudel, J. Hurst, J. W. de Vries, K. U. Bartz-Schmidt, A. Herrmann and M. S. Spitzer
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https://www.semanticscholar.org/paper/DNA-Nanoparticles-for-the-Treatment-of-Retinal-Schnichels-Simmang/2ae71f549b795b0d1e9455d3d64a9d10eb921309 | Investigative Ophthalmology & Visual Science | 2018 | |
Genetically Engineered Supercharged Polypeptide Fluids: Fast and Persistent Self-Ordering Induced by Touch
L. Zhang, C. Ma, J. Sun, B. Q. Shao, G. Portale, D. Chen, K. Liu and A. Herrmann
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https://www.doi.org/10.1002/anie.201803169 | Angewandte Chemie-International Edition | 2018 | |
Performing DNA nanotechnology operations on a zebrafish
J. Yang, Z. J. Meng, Q. Liu, Y. Shimada, R. C. L. Olsthoorn, H. P. Spaink, A. Herrmann and A. Kros
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https://www.doi.org/10.1039/c8sc01771a | Chemical Science | 2018 | |
Photoswitching of DNA Hybridization Using a Molecular Motor
A. S. Lubbe, Q. Liu, S. J. Smith, J. W. de Vries, J. C. M. Kistemaker, A. H. de Vries, I. Faustino, Z. J. Meng, W. Szymanski, A. Herrmann and B. Feringa
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https://www.doi.org/10.1021/jacs.7b09476 | Journal of the American Chemical Society | 2018 | |
Self-Regenerating Soft Biophotovoltaic Devices
X. K. Qiu, O. C. Ocampo, H. W. de Vries, M. van Putten, M. Loznik, A. Herrmann and R. C. Chiechi
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https://www.doi.org/10.1021/acsami.8b11115 | Acs Applied Materials & Interfaces | 2018 |