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Thesis

Analyse TNT-basierter Netzwerke in permanenten und primären Zellkulturen mittels mikrostrukturierten Oberflächen

MPS-Authors
/persons/resource/persons75206

Abel,  Marcus Patrick
Cellular Biophysics, Max Planck Institute for Medical Research, Max Planck Society;

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Citation

Abel, M. P. (2008). Analyse TNT-basierter Netzwerke in permanenten und primären Zellkulturen mittels mikrostrukturierten Oberflächen. PhD Thesis, Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg, Heidelberg. doi:10.11588/heidok.00008382.


Cite as: http://hdl.handle.net/11858/00-001M-0000-0010-3F97-D
Abstract
Biofunktionalisierte mikrostrukturierte Oberflächen wurden als ideales Plattformsystem zur Kultivierung permanenter, sowie primärer Zellkultursysteme und zur Analyse der zwischen ihnen ausgebildeten Tunneling Nanotubes (TNTs) etabliert, die eine neuartige Form interzellulärer Kommunikation darstellen. Um eine optimale Zellvereinzelung auf den Plattformen zu gewährleisten wurden unterschiedliche Zelltypen durch geeignete, kovalent an die Goldpunkte angebundene Liganden vereinzelt auf den Goldpunkten der mikrostrukturierten Oberflächen immobilisiert. Diese Vereinzelung stellt eine entscheidende Voraussetzung für die Detektion der TNTs dar. Die optimierten, mittels photolithographischer Verfahren hergestellten Plattformen wurden im Zuge der Arbeit zur präzisen Analyse einer sowohl chemischen, als auch mechanischen Beeinflussung der Bildung, bzw. Stabilität von TNTs herangezogen. Zudem wurden die Strukturen hinsichtlich ihrer strukturellen Eigenschaften durch kraftspektroskopische Messungen im Detail charakterisiert, wobei unter anderem erstmals die Kraft ermittelt werden konnte, die nötig ist, ein TNT zum Reißen zu bringen.
Biofunctionalized microstructures were introduced as an idealized platform system for culturing permanent, as well as primary cell-culture-systems and for analyzing so called tunneling nanotubes (TNTs) representing a recently discovered intercellular way of cell-to-cell communication. To guarantee an optimized separation of cells on the platforms, different cell-types were immobilized separately distributed on the gold-dots, to which suitable ligands were covalently bound. This separation of cells is a crucial requirement for the detection of TNTs in the course of investigations. The optimized platforms, which were produced by means of photolithographie, were utilized to analyse chemical, as well as mechanical influences on the formation and stability of TNTs. Furthermore, the structures were characterized in detail due to their structural properties by applying forcespectroscopic measurements. In this context, it was possible for the first time to determine the force which is necessary to disrupt a TNT.