Nanoskopie: Projekte
Funktionalisierte Nanodiamanten für biomedizinische Forschung und Therapie
Nanodiamanten sind biokompatible Nanopartikel, die durch eine Vielzahl von Oberflächenmodifikationen funktionalisiert werden können. Deshalb sind sie vielversprechende Kandidaten biomdeizinische und sogar therapeutische Anwendungen. Diese Projekt zielt darauf ab, Nanodiamanten mit unterschiedlichen Gittermodifikationen zu entwicklen, so dass diese durch unterschiedliche Techniken detektiert werden können, von der Mikroskopie üder die Radiografie bis hin zu Magnetresonanz-Bildgebung. Die Modifikation des Diamantgitters anstelel der Oberfläche stellt sicher, dass sich der nanopartikel und die Markierung nicht trennen. Außerdem wird die Interaktion mit der Umgebung nicht verändert, wodurch die Biokompatibilität des Nanodiamanten erhalten bleibt. Ein Nanopartikel, der nicht durch Oberflächen- sondern durch Gittermodifikationen detektierbar ist erlaubt es zum ersten Mal, vergleichbare Untersuchungen von der subzelluären bis zur Organebene durchzuführen.
Weiterentwicklung der STED- und SICM-Instrumente
Dieses Langzeitprojekt umfasst die stetige Weiterentwicklung und Optimierung der STED- und SICM-Instrumente des RUBION.
Entwicklung eines kombinierten Stimulierte-Emissions-Verarmungs- und Raster-Ionenleitfähigkeitsmikroskops
Ziel dieses Projekts ist die Entwicklung eines kombinierten "Stimulated emission depletion" (STED) und Raster-Ionenleitfähigkeitsmikroskops (SICM). Das Instrument wird die gleichzeitige, korrelierte Aufnahme der Topographie und der Proteinverteilung in einer lebenden Zelle mit nicht durch Lichbeugung begrenzter Auflösung ermöglichen.
Untersuchungen der Wachstumskegel-artigen Strukturen an den Ausläuferspitzen von Oligodendrozytenvorläuferzellen
Oligodendrozyten sind für die Myelinisierung im Nervensystem verantwortlich und ermöglichen so eine schnellere Aktionspotenzialausbreitung. Ihre Vorläuferzellen (OPCs) migrieren von der subventrikulären Zone zu ihren Zielzellen. Sie sind in der Lage, Myelinschichten zu erneuern oder zu reparieren. Eine Störung kann zu unmyelinisierten Axonen im Nervensystem führen. Dies ist ein typisches Symptom der Multiplen Sklerose. Eine bessere Kenntnis der Dynamik der wachstumskegelähnlichen Strukturen auf OPC könnte mehr Aufschluss über die Migrations- und Bewegungsmechanismen von OPCs geben. Mit Hilfe von Superresolution-Mikroskopietechniken soll die Dynamik der Spitzen weiter untersucht werden.
Modulpraktikum: 3[H]-Ouabain-Bindungstudie an mit Schilddrüsenhormon stimulierten neuralen Kulturen (WS22/23)
Dieses Praktikum ist Teil der Masterstudiengänge Biochemie und iSTEM.
Ouabain-Bindungsstudien an Zellkulturen des zentralen Nervensystems
Im Rahmen dieses Projekts werden Zellkulturen aus dem zentralen Nervensystem von neugeborenen Ratten gewonnen. Die aus hauptsächlich Neuronen und Astrozyten bestehenden Kulturen werden für vier Tage mit Wachstumsfaktoren oder anderen Proteinen und Faktoren behandelt, die dafür bekannt sind, die Erregbarkeit der Neurone zu modulieren. Mit der Ouabain-Bindungsstudie möchten wir untersuchen, ob eine erhöhte Erregbarkeit der Neurone auch zu einer vermehrten Expression von Na+/K+-ATPasen in diesen Zellen führt. Dazu benutzen wir Tritium-markiertes Ouabain, das selektiv an die Na+/K+-ATPase bindet, um die Dichte dieses Enzyms in der Membran zu bestimmen.
Bewertung von Triton-X-100 Ersatzdetergenzien in immunzytochemischen Färbeprotokollen
In diesem Projekt sollen 3 bis 6 verschiedene immunzytochemische Färbeprotokolle, welche Triton-Ersatzdetergenzien nutzen, an primären neuronalen Zellkulturen getestet werden. Dabei soll die Nutzbarkeit der Detergenzien für Färbeprotokolle mit unterschiedlichen Zielproteinen (Membranproteine, Zytoskelett, Zellorganellen) getestet und bewertet werden.