Rasterkraftmikroskop

• Fachliche Zuordnung: Materialwissenschaft
• Förderung: Förderung in 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 547890495

Am Lehrstuhl für Bioinspirierte Materialien und Biosensor-Technologien wird die kontrollierte Synthese von bioinspirierten Materialien mit rational gestalteten Mikro-/Nanostrukturen und deren Integration auf verschiedenen Oberflächen für Biosensorik, Bildgebung, Therapieentwicklung, selektive Filtration und Separation sowie intelligente Verpackungssysteme erforscht. Der Lehrstuhl hat sich insbesondere mit synthetischen und natürlichen Rezeptoren, molekular geprägten Polymeren, Hydrogelen, Nanofasern, intelligenten anorganischen Nanomaterialien und 2D-Nanomaterialien beschäftigt. In unseren laufenden und künftigen Projekten wollen wir auch die Verwendung von lebenden Zellen, Geweben und Genträgern untersuchen. Um diese Materialien umfassend auf atomarer Ebene zu charakterisieren und ihre Eignung für die beabsichtigten Anwendungen sicherzustellen, sind hochauflösende und fortschrittliche biowissenschaftliche Rasterkraftmikroskopietechniken (BioAFM) unerlässlich. Vor dem Umzug an die CAU hat unsere Arbeitsgruppe BioAFM routinemäßig in allen Forschungsprojekten eingesetzt. Derzeit haben wir an der Fakultät für Ingenieurwissenschaften der CAU jedoch nur Zugang zu einem einfachen Fluoreszenzmikroskop für Charakterisierungszwecke. Dieses Mikroskop liefert keine qualitativen und quantitativen Informationen über mehrere kritische Materialeigenschaften wie Größe, Morphologie, Oberflächentextur, molekulare Wechselwirkungen, Elastizität und Rauheit. Um erfolgreiche Forschungsergebnisse zu ermöglichen, ist die Anschaffung eines modernen, hochauflösenden AFM, das auf die Biowissenschaften und die Materialwissenschaft zugeschnitten ist, dringend erforderlich. BioAFM ist aufgrund seiner sehr hohen Auflösung und der Möglichkeit, Experimente mit lebenden Zellen unter physiologisch relevanten Umgebungsbedingungen, sogar in flüssigen Umgebungen, durchzuführen, für biologische und biomedizinische Studien immer wichtiger geworden. BioAFM ermöglicht weitere Untersuchungen in Bereichen wie Zellmechanik und -adhäsion, Mechanobiologie, Zell-Zell- und Zell-Oberflächen-Interaktionen, Zelldynamik und Zellmorphologie. Darüber hinaus ermöglicht es die Abbildung von Oberflächen mit Nanometerauflösung für verschiedene mechanische und elektrische Eigenschaften wie Elastizität, Steifigkeit, Leitfähigkeit und Oberflächenpotenzial.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Rasterkraftmikroskop
• Gerätegruppe: 5091 Rasterkraft-Mikroskope
• Antragstellende Institution: Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
• Leiterin: Professorin Dr.-Ing. Zeynep Altintas