Ultraschnelles Kraftmikroskop

• Subject Area: Basic Research in Biology and Medicine
• Term: Funded in 2014
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 261034111

Der Antragsteller arbeitet seit einigen Jahren an der Struktur und Dynamik von Chromatin. Mit Hilfe von FRET Experimenten konnten hier lokale Veränderungen beobachtet werden. Um jedoch die Dynamik der Struktur insgesamt beobachten zu können wird ein AFM Mikroskop benötigt, das in Flüssigkeiten biologische Strukturen im Nanometerbereich mit einer Bildfrequenz unter einer Sekunde abbilden kann. Da die zu untersuchenden Strukturen sehr fragil sind, dürfen bei der Abbildung nur geringe Kräfte unterhalb von ca. 50pN auf die Probe ausgeübt werden. Erste Tests an im Labor hergestellten Multi-Nukleosom Strukturen in den Testlaboren unterschiedlicher AFM Hersteller ergaben, dass derartige Messungen auf der einen Seite technisch hoch anspruchsvoll, auf der anderen Seite aber durch neuartige Entwicklungen im AFM Bereich handhabbar geworden sind. Um von den Strukturen auch gleichzeitig Fluoreszenzbilder aufnehmen zu können, sollte das Gerät zudem an ein Fluoreszenzmikroskop angeschlossen werden können. So können die Vorteile der AFM Mikroskopie mit denen der Einzelmolekülfluoreszenzspektroskopie verknüpft werden. Weitere Anwendungsgebiete des Geräts im Institut für Biophysik sind die schnelle Abbildung nanometrischer Strukturen von mesoporösen Materialien, die Abbildung von Nanopartikeln für Nanomedizinische Anwendung und für die Kraftspektroskopie an Polymermolekülen.

• DFG Programme: Major Research Instrumentation
• Major Instrumentation: Ultraschnelles Kraftmikroskop
• Instrumentation Group: 5091 Rasterkraft-Mikroskope
• Applicant Institution: Universität Ulm
• Leader: Professor Dr. Jens Michaelis