Transmissionselektronenmikroskop

• Subject Area: Basic Research in Biology and Medicine
• Term: Funded in 2015
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 274299030

• Final Report Year: 2019

Final Report Abstract

Primär wurde das TEM bislang für klassische Routineanalysen eingesetzt, bei denen humane oder tierische Gewebeproben, Zellsuspensionen oder Nanopartikel in Kunstharz eingebettet wurden, bevor an dem neuen Ultramikrotom Ultradünnschnitte hergestellt und anschließend mit dem TEM analysiert wurden. Generelles Ziel hierbei war die Darstellung der zellulären oder partikulären Ultrastruktur. Das zweite, erfolgreich umgesetzte Ziel war die Etablierung der bislang an unserem Campus nicht vorhandenen Technik der Immunogoldfärbung. Hierbei wurden Protokolle für klassische pre- und post-Embedding Ansätze getestet und an unsere Bedürfnisse angepasst. Kürzlich ist es uns gelungen, Tokuyasu-Prozessierungen an Neutrophilen Granulozyten und an Sporen des Schimmelpilzes Aspergillus fumigatus durchzuführen und dabei die Cryo-Funktion des Ultramikrotoms in Betrieb zu nehmen. Seit 2017 haben wir uns der Etablierung der TEM-Tomographie angenommen. Mit dieser Technik konnten wir bislang a) Kapside des humanen Herpes Simplex Virus Typ I, b) artifiziell hergestellte Liposomen mit in der Membran verankerten retroviralen Proteinen, c) gentechnisch veränderte Friend Virus Stämme und d) Mitochondrien in humanen und murinen Herzbiopsien topographisch darstellen und analysieren. Ebenfalls seit 2017 arbeiten wir daran, Protokolle für Cryo-TEM Applikationen, nach Plunge-Freezing zu generieren. Die Abläufe sind mittlerweile voll etabliert und es wurden für mehrere Nutzer Cryo-TEM Analysen von isolierten Extrazellulären Vesikeln (EV) angefertigt, um die Doppelmembran der Vesikel darzustellen. In einigen Bildern ist dies auch gelungen, allerdings fehlen in der Konfiguration dieses Routine-TEMs Kontrastverstärkungsmechanismen (Phasenplatte, Energiefilter) und auch eine Feldemissionskathode, ohne die die Analyse von Cryo-Proben sehr schwierig ist.

Publications

• A systematic electron microscopic study on the uptake of barium sulphate nano-, submicro-, microparticles by bone marrow-derived phagocytosing cells. Acta Biomaterialia, 80, 352-363.
  Sokolova, V.; Loza, K.; Knuschke, T.; Heinen-Weiler, J.; Jastrow, H.; Hasenberg, M.; Buer, J.; Westendorf, A.M.; Gunzer, M. & Epple, M.
  
• Autophagic degradation of lamins facilitates the nuclear egress of herpes simplex virus type 1. Journal of Cell Biology, 218(2), 508-523.
  Turan, Aykut; Grosche, Linda; Krawczyk, Adalbert; Mühl-Zürbes, Petra; Drassner, Christina; Düthorn, Alexandra; Kummer, Mirko; Hasenberg, Mike; Voortmann, Sylvia; Jastrow, Holger; Dörrie, Jan; Schaft, Niels; Kraner, Max; Döhner, Katinka; Sodeik, Beate; Steinkasserer, Alexander & Heilingloh, Christiane Silke
  
• Confinement Assembly: Self‐Assembly of Diblock Molecular Polymer Brushes in the Spherical Confinement of Nanoemulsion Droplets. Macromolecular Rapid Communications, 39(19).
  Steinhaus, Andrea; Pelras, Théophile; Chakroun, Ramzi; Gröschel, André H. & Müllner, Markus
  
• Mouse cardiac mitochondria do not separate in subsarcolemmal and interfibrillar subpopulations. Mitochondrion, 38, 1-5.
  Hendgen-Cotta, Ulrike B.; Esfeld, Sonja; Jastrow, Holger; Totzeck, Matthias; Altschmied, Joachim; Goy, Christine; Haendeler, Judith; Winterhager, Elke & Rassaf, Tienush
  
• Nanoparticle decoration impacts airborne fungal pathobiology. Proceedings of the National Academy of Sciences, 115(27), 7087-7092.
  Westmeier, Dana; Solouk-Saran, Djamschid; Vallet, Cecilia; Siemer, Svenja; Docter, Dominic; Götz, Hermann; Männ, Linda; Hasenberg, Anja; Hahlbrock, Angelina; Erler, Kathrin; Reinhardt, Christoph; Schilling, Oliver; Becker, Sven; Gunzer, Matthias; Hasenberg, Mike; Knauer, Shirley K. & Stauber, Roland H.
  
• Supramolecular Modification of ABC Triblock Terpolymers in Confinement Assembly. Nanomaterials, 8(12), 1029.
  Quintieri, Giada; Saccone, Marco; Spengler, Matthias; Giese, Michael & Gröschel, André H.
  
• Biomolecule-corona formation confers resistance of bacteria to nanoparticle-induced killing: Implications for the design of improved nanoantibiotics. Biomaterials, 192, 551-559.
  Siemer, Svenja; Westmeier, Dana; Barz, Matthias; Eckrich, Jonas; Wünsch, Désirée; Seckert, Christof; Thyssen, Christian; Schilling, Oliver; Hasenberg, Mike; Pang, Chengfang; Docter, Dominic; Knauer, Shirley K.; Stauber, Roland H. & Strieth, Sebastian
  
• Confinement Assembly of ABC Triblock Terpolymers for the High-Yield Synthesis of Janus Nanorings. ACS Nano, 13(6), 6269-6278.
  Steinhaus, Andrea; Chakroun, Ramzi; Müllner, Markus; Nghiem, Tai-Lam; Hildebrandt, Marcus & Gröschel, André H.
  
• Janus Nanostructures from ABC/B Triblock Terpolymer Blends. Polymers, 11(7), 1107.
  Steinhaus, Andrea; Srivastva, Deepika; Nikoubashman, Arash & Gröschel, André H.
  
• Template‐Free Synthesis and Selective Filling of Janus Nanocups. Angewandte Chemie International Edition, 58(21), 7122-7126.
  Qiang, Xiaolian; Steinhaus, Andrea; Chen, Chen; Chakroun, Ramzi & Gröschel, André H.