Das Ziel ist die Entwicklung neuer Wege zur struktur-kontrollierten Biofabrikation von Silica-Nanostruktur-Materialien. Silica (Siliciumdioxid) ist ein viel benutztes Material in Technik und Medizin. Es dient zur Herstellung von Hochtechnologieprodukten wie optischer und mikroelektronischer Instrumente, Glasfaserkabeln und Katalysatoren. Schwämme besitzen die einzigartige Fähigkeit, Silica über einen enzymatischen Mechanismus zu bilden. Mit Hilfe dieser Enzyme ist es jetzt möglich, Glas-ähnliche Materialien im Nanomaßstab bei Raumtemperatur herzustellen.

Die rekombinanten Silica-Synthese-Enzyme (Silicateine) sind von großem Interesse für eine Vielzahl von medizinischen und technischen Anwendungen. Der Vorteil der auf biologischer Grundlage basierender Verfahren im Vergleich zu konventionellen technischen Verfahren beruht auf der Tatsache, dass die enzymatische Silica-Bildung unter milden Bedingungen - bei Raumtemperatur und neutralem pH - abläuft, während chemische Methoden hohe Temperaturen und Drucke und den Einsatz aggressiver Chemikalien erfordern.

Die als enzymatisch aktive, rekombinante Proteine hergestellten Biosilica-bildenden Enzyme ("Silicateine") erlauben die Herstellung von glasartigen Strukturen für Oberflächenbeschichtungen. Für die möglichen Produkte ergibt sich eine Vielzahl von Anwendungen wie beispielsweise:

· Oberflächenmodifikation von Kunststoffen und Biomaterialien.

· Oberflächenmodifikation von Metall-Implantaten.

· Herstellung neuer Knochen- und Zahnersatzmaterialien.

· Einbettung / Verkapselung von Biomolekülen.

· Anwendung zur Synthese von Nanostrukturen in der Nanotechnologie.