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Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 7: Poster I

HL 7.35: Poster

Montag, 26. März 2001, 10:30–19:00, Rang S\ 3

Untersuchung kollektiver Schwingungsmoden von Biomolekülen mittels THz-Spektroskopie — •Bernd Fischer, Markus Walther, Hanspeter Helm und Peter Uhd Jepsen — Universität Freiburg, Fakultät für Physik, Hermann-Herder-Str. 3, 79104 Freiburg

Terahertz-Time-Domain Spectroscopy (THz-TDS) basiert auf optoelektronisch erzeugten und detektierten Subpikosekunden-Pulsen im fernen Infrarotbereich (30 cm−1 - 100 cm−1). Das Verfahren eignet sich unter anderem dazu, kollektive niederfrequente Schwingungen in Biomolekülen resonant anzuregen. THz-TDS ermöglicht die simultane Bestimmung der frequenzabhängigen Absorption und Dispersion und lässt somit eine sehr genaue Bestimmung der Parameter dieser Dynamik (Resonanzfrequenz, Linienbreite und Oszillatorstärke) zu. In der Regel spielen solche Schwingungen eine sehr entscheidende Rolle in der Funktion einzelner Biomoleküle.
Als Beispiel stellen wir Ergebnisse über das optisch aktive Molekül Retinal vor, in welchem mehrere Torsionsschwingungen der Molekülkette im Bereich von 30 cm−1 bis etwa 100 cm−1 aufgelöst und zugeordnet werden konnten [1]. Aufgrund der sehr kurzen Pulsdauer ermöglicht die THz-TDS die Durchführung zeitaufgelöster Anrege-Abfrage Experimente mit Subpikosekunden-Zeitauflösung. Mit diesem Ansatz wollen wir zum Beispiel die für den Sehprozess entscheidende Photoisomerisierung des Retinalproteins zeitlich aufgelöst darstellen.
M.Walther et al."Far-infrared vibrational spectra of all-trans, 9-cis and 13-cis retinal measured by THz time-domain spectroscopy" Chem. Phys. Letters 332, 389 (2000)

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