État d'Instruments de JPK sur la Recherche de Nanostructures à l'Institut de Technologie de Karlsruhe

Published on January 31, 2012 at 7:29 PM

Instruments de JPK, un monde-principal constructeur de l'instrumentation nanoanalytic pour la recherche en sciences de la vie et substance molle, états sur la recherche de M. Clemens Franz au DFG-Centre pour Nanostructures Fonctionnel à Karlsruhe.

M. Clemens Franz aboutit un groupe de chercheurs au DFG-Centre pour Nanostructures Fonctionnel à l'Institut de Technologie de Karlsruhe où il travaille à augmenter l'utilisation de l'AFM pour des applications biologiques de cellules. L'AFM a un avantage intense par rapport à d'autres techniques de microscopie. Les Échantillons peuvent être imagés directement sans préparation antérieure, telle que la souillure ou la fixation. Ceci rend la technique extrêmement adaptée pour des échantillons biologiques de représentation pendant que des molécules biologiques ou même les cellules vivantes peuvent être mises à jour dans des conditions physiologiques. Le groupe emploie également par habitude l'AFM pour caractériser des substrats d'adhérence cellulaire.

Sonnerie et Lu Dao de Ramona du Groupe de Franz à Karlsruhe utilisant des systèmes de JPK NanoWizard.

Vu que les encorbellements d'AFM sont les sources ultrasoft, ils peuvent être employés pour mesurer inter et même les obligations intramoléculaires. Pour étudier l'adhérence cellulaire, M. Franz et son équipe emploient souvent la spectroscopie unicellulaire AFM-basée de force (SCFS). Ici, une cellule vivante est fixée à l'AFM en porte-à-faux et mise en contact avec un substrat dans des états définis de contact (force et temps de contact). Avec une sensibilité de force enjambant plus de quatre ordres de grandeur, SCFS fournit une opportunité unique de mesurer les forces cellulaires d'adhérence du niveau d'unique-molécule à l'adhérence générale dans la même installation expérimentale. SCFS AFM-basé a fourni l'analyse importante dans des mécanismes moléculaires concernés dans le rétablissement de force d'adhérence, tel que le passage du l'unique-récepteur assisté au récepteur coopératif grippant pendant la première étape du contact cellulaire d'un substrat extracellulaire. En Outre, les propriétés adhésives de différentes surfaces peuvent être exactement caractérisées.

Leur dernier défi est de combiner l'AFM avec des techniques avancées de photomicroscopie, telles que le laser balayant la microscopie confocale ou totale de réflexion (TIRF) interne. De cette façon, le groupement des récepteurs peut être suivi en cellules vivantes de temps-déchéance-microscopie optique et être directement marqué avec l'information de force d'adhérence. Le groupe maintenant a établi une installation fonctionnelle de TIRF/AFM.

La motivation pour ce travail est de comprendre mieux les mécanismes principaux de l'adhérence cellulaire, en particulier événements d'adhérence initiale quand les cellules rencontrent d'abord des composants de la matrice extracellulaire (ECM). Par l'utilisation des substrats artificiels micro ou nano-modelés d'adhérence cellulaire, l'objectif est d'émuler l'environnement naturel de cellules et de manipuler l'adhérence cellulaire.

M. Franz décrit pourquoi il aime utiliser les systèmes de JPK AFM : Les « produits de JPK sont particulièrement adaptés pour la recherche biologique à cause de leur simplicité d'utilisation relative ; leur bons matériel/intégration logicielle ; la disponibilité des cavités passionnées témoin et la possibilité à l'image en liquide pour maintenir l'échantillon biologique fonctionnel. En Outre, intégration d'offres de JPK l'excellente de l'AFM et des techniques optiques de microscopie (telles que la microscopie de contraste, confocale ou de TIRF de phase) tandis que le seul domaine de traction z-piézo-électrique de 100 µm (les modules de CellHesion) sont essentiel pour la séparation complète de cellule-substrat en spectroscopie unicellulaire de force. »

Last Update: 31. January 2012 23:38

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