Different lengthscales

1. NanoHacking: Converging Life and Tech at the Nanoscale
SEEING THINGS – But how big/small is
it?
Dr. Marc R. Dusseiller aka dusjagr
www.dusseiller.ch/labs

2. The Size of Things

3. Small seems to be the state of the
art

4. Why are we so big?
“Why must our bodies be so large compared with the atom?”
Erwin Schrödinger, "What Is Life? The Physical Aspect of the Living Cell ", 1944
Austrian/Irish physicist and Nobel Laureate (1887 - 1961)

5. The Size of Things

6. Längenskalen in der Biologie

7. Computermodels
Atome, Kristalle und kleine Moleküle

8. Moleküle
Lipid Moleküle
Computermodels
Wichtiger Bestandteil der Zellmembran

9. DNA
●
Trägerin der Erbinformation
●
4 Nukleotiden
●
GATC
●
Doppelhelix
1 Umdrehung = 10 Basenpaare = 3.4 nm
Breite = 2 nm

10. DNA
●
Was wäre die theoretische Länge des
menschlichen Genoms?
–
Schätzungen...

11. DNA
●
Was wäre die theoretische Länge des
menschlichen Genoms?
–
–
75% non­coding regions with unknown function
–
3'200'000'000 Basenpaare
–
Diploides Genom auf 23 Chromosomen
–
●
27'000 oder 150'000 Gene, weiss man doch
nicht so genau...
Frauen haben offenbar eine längere DNA :­)
0,34 nm/bp * 6,4 Mrd bp = 2,18 Mrd nm = 2,18
m

12. DNA als Nano­LEGO Baukasten
Steifes Polymer
●
Negative Ladung
●
Self­Assembly
Computermodels
●

13. Proteine
Entstehen durch Translation
von mRNA
Computermodels
●

14. Protein Komplexe
Zb Ribosom
–
Besteht aus Proteinen und
Ribonukleinsäuren
–
Durchmesser 25 nm
Computermodels
●

15. Computermodels
Viren

16. Computermodels
Bakterien

17. Computermodels
Zellen

18. Zellen im Verbund
●
Extrazelluläre Matrix
Plastisches und bewegtes
Gefüge
Computermodels
●

19. Einzellige Organismen
Computermodels
Pantoffeltierchen, Paramecium (Ciliate)
Amoebae

20. Multicellular Microorganisms
Rotifers (1000 Cells)
Tardigrada, Bärtierchen, war 2007 im Weltraum, ESA Projekt TARDIS
Computermodels
Caenorhabditis elegans, Fadenwurm

21. Seeing Things

22. Looking at Things

23. Seeing with light aka your eyes

24. Seeing with light aka your eyes

25. µ Zivalice Laser Projector
A small drop of pond water acts as a lens, shine a laser through
it and see!