Hans-Fischer-Preis für TUM-Chemiker Stephan Hess

Dissertation zum Ladungstransfer in der DNA ausgezeichnet

Der nach dem Münchner Nobelpreisträger für Chemie (1930) benannte Hans-Fischer-Preis wurde in diesem Jahr an Dr. Stephan Hess für seine Doktorarbeit zum Ladungstransfer in der DNA verliehen. Der 1974 in Heidelberg geborene Chemiker Hess promovierte 1999-2002 über dieses Thema am Institut für Physikalische und Theoretische Chemie der Technischen Universität München in der Arbeitsgruppe von Prof. Maria E. Michel-Beyerle. Mittlerweile arbeitet er als Postdoktorand an der Stanford University, USA. Die Auszeichnung fand im Rahmen des international hochkarätig besetzten 10. Hans-Fischer-Symposiums für Bioanorganische Chemie am 28. Oktober 2002 in Garching statt. Der Preis wird jährlich von der Hans-Fischer-Gesellschaft e.V. für Forschungen auf dem Gebiet der Chemie und Biochemie verliehen und ist mit 5.000 Euro dotiert.

Weltweit wird untersucht, inwieweit sich Biomoleküle eignen, um damit elektronische Schaltungen zu realisieren. DNA bietet sich für die Nano-Bio-Elektronik als optimaler Baustein an, wenn ihre elektronischen Eigenschaften, und hier speziell ihre elektrische Leitfähigkeit, verstanden und kontrolliert gesteuert werden können. Daher sind in den vergangenen Jahren die Aktivitäten auf diesem Gebiet weltweit enorm angewachsen. Bei der Frage, ob DNA sich als Nano-Bauelement eignet, wird die Reichweite des Ladungstransports in DNA Doppelsträngen wissenschaftlich besonders kontrovers diskutiert.

Stephan Hess hat in seiner Doktorarbeit mit femtosekunden-zeitaufgelöster Spektroskopie den photoinduzierten Ladungstransfer in DNA-Doppelsträngen studiert. Mit einer solchen Spektroskopietechnik lassen sich extrem schnelle Prozesse auf einer Zeitskala von Femtosekunden (1 Femtosekunde sind 0,000000000001 s) aufklären. Die DNA war in dem Experiment chemisch modifiziert. Das System zeichnetet sich dadurch aus, dass der Ladungstransfer eine besonders kurze Reichweite hat. Stephan Hess hat in seiner Arbeit “Dynamics of Photoinduced Charge Transfer Processes in Modified DNA and an Engineered Protein” die Ursache dieses bisher völlig unverstandenen Phänomens experimentell aufgeklärt und theoretisch begründet. Die grundsätzliche Erkenntnis, dass polare Medien die Dynamik des Ladungstransfers verlangsamen können, ist äußerst relevant für Entwicklungen auf dem Gebiet der molekularen Elektronik und insbesondere der DNA-basierten Biosensorik.