Untersuchung der Aktivität von Transmembranproteinen in porenüberspannenden Lipidmembranen

• Antragsteller: Professor Dr. Tilman Schäffer
• Fachliche Zuordnung: Analytische Chemie
• Förderung: Förderung von 2005 bis 2010
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5444724

• Erstellungsjahr: 2010

Zusammenfassung der Projektergebnisse

In diesem Projekt wurde ein Raster-Ionenleitfähigkeitsmikroskop aufgebaut und zur Untersuchung von porenüberspannenden Membranen eingesetzt. Unter Anwendung einer scherkraftgesteuerten Abstandskontrolle konnten Topographie und lokale Leitfähigkeit einer Polycarbonatmembran gleichzeitig und unabhängig voneinander abgebildet werden [1]. Mit finiten Modellen wurde die Bildentstehung, die Auflösung und die akkurate Messung von Höhenunterschieden mit dem SICM evaluiert und zur Definition von physikalischen Grenzen verwendet [2]. Es gelang, über Poren gespannte Membranen kontakt- und zerstörungsfrei mit dem SICM über einen langen Zeitraum abzubilden. Es wurden dynamische Prozesse wie Formation und Reißen von individuellen Membranen aufgelöst [3]. Weiter wurden lokale Strommessungen über den Membranen vorgenommen und definierte Muster in die Membranen geschrieben [3].

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• “Scanning Ion Conductance Microscopy”, in “Applied Scanning Probe Methods II”, B. Bhushan and H. Fuchs, eds., Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, ISBN 3-540-26242-3, p. 91-119 (2006)
  T.E. Schäffer, B. Anczykowski and H. Fuchs
  
• Scanning ion conductance microscopy with distance-modulated shear force control.” Nanotechnology 18, 145505 (2007)
  M. Böcker, B. Anczykowski, J. Wegener and T.E. Schäffer
  
• Shear-Force-Controlled Scanning Ion Conductance Microscopy”, in “Nanobiotechnology II: More Concepts and Applications”, C.M. Niemeyer and C.A. Mirkin, eds., WILEY-VCH Verlag, Weinheim, ISBN 978-3-527-31673-1, p.197-212 (2007)
  T.E. Schäffer, B. Anczykowski, M. Böcker and H. Fuchs
  
• “Scanning Ion Conductance Microscopy” G.I.T. Imaging & Microscopy 02/2007, 30-32 (2007)
  M. Böcker and T.E. Schäffer
  
• Imaging and patterning of pore-suspending membranes with scanning ion conductance microscopy.” Langmuir 25, 3022-3028 (2009)
  M. Böcker, S. Muschter, E. Schmitt, C. Steinem and T.E. Schäffer
  
• “Einrichtung zum Abtasten einer von einer Flüssigkeit bedeckten Probenoberfläche / Device for scanning a sample surface covered with a liquid“: Deutsche Patentanmeldung DE102006043352A1 (Anmeldedatum 15.09.2006, Offenlegungstag 27.03.2008); WO2008/031618A1 (Anmeldedatum 14.09.2007, Veröffentlichungsdatum 20.03.2008); Europäische Patentanmeldung EP2067016A1 (Veröffentlichungsdatum 10.06.2009)
  T.E. Schäffer, M. Böcker and B. Anczykowski
  
• “Image formation, resolution, and height measurements in scanning ion conductance microscopy.” Journal of Applied Physics 105, 094905 (2009)
  J. Rheinlaender and T.E. Schäffer
  
• “Scanning Ion Conductance Microscopy of Cellular and Artificial Membranes”, in “Nanotechnology: Volume 6: Nanoprobes”, H. Fuchs, ed., WILEY-VCH Verlag, Weinheim, ISBN 978-3-527-31733-2, p.197-212 (2009)
  M. Böcker, H. Fuchs and T.E. Schäffer