Untersuchung von bioinspirierten Polymerklebstoffen an der Universität Kalifornien in Berkeley mit den JPK NanoWizard®- und ForceRobot®-Rastersondensystemen
21. Juli 2015, 10:00 Uhr · Quelle: Pressebox
(pressebox) Berlin, 21.07.2015 - JPK Instruments, ein weltweit führender Hersteller von Nanoanalytik-Instrumenten für den "Life Sciences"- und "Soft Matter"-Bereich, berichtet über den Einsatz des NanoWizard® 3a Rasterkraftmikroskops (engl. AFM - Atomic Force Microscope) und des ForceRobot®-Einzelmolekül-Kraftspektroskops bei der Untersuchung von bioinspirierten Polymerklebstoffen in der Gruppe von Professor Messersmith an der Universität Kalifornien in Berkeley.
Dr. Phillip Messersmith ist "Class of 1941"-Professor an den Instituten für "Bioengineering" und "Materials Science and Engineering" der Universität Kalifornien in Berkeley. Seine Gruppe interessiert sich für Struktur-/Verarbeitungs-/Eigenschaftsbeziehungen in biologischen Systemen und für die Umsetzung dieser Erkenntnisse bei der Entwicklung, Synthese und Anwendung von bioinspirierten synthetischen Materialien in der Praxis. Laufende Projekte umfassen die molekulare mechanochemische Untersuchung von biologischen nassen Klebstoffen, die Entwicklung bionischer nasser Polymerklebstoffe und Polymerverbundwerkstoffe, die Steuerung von Phänomenen an Biogrenzflächen in Nanosystemen und an Antifouling-beschichteten Oberflächen, sowie die Entwicklung von neuen Biomaterialien für die regenerative Medizin.
Dr. Yang Wei ist Mitglied der Gruppe von Professor Messersmith und beschreibt, wie JPKs Rastersondensysteme bei einem Projekt über bioinspirierte Polymerklebstoffe zum ersten Mal eingesetzt wurden. Das Ziel bei diesem Projekt ist, Nasshaftung in biologischen Systemen zu verstehen, und davon ausgehend chirurgische Klebstoffe für die Medizin und Zahnmedizin zu entwickeln. Um herauszufinden wie sich Organismen wie z.B. Muscheln unter Wasser an Oberflächen anheften, ist es wichtig, die Wechselwirkungskräfte, die zwischen den Proteinen und Polymeren und der Oberfläche wirken, zu messen. Deswegen wurde Rasterkraftmikroskopie eingesetzt, eine Methode, die bestens geeignet ist, um die biophysikalischen Eigenschaften des Proteinklebstoffs der Muschel zu untersuchen, und eine Vielzahl sog. Kraft-Ausdehnungskurven aufgenommen. Typischer-weise wird dabei eine einzelne Polymerkette, die DOPA, die funktionale Gruppe des proteinbasierten Klebstoffs der Muschel, enthält, mit der AFMSpitze von der Oberfläche nach oben gezogen (s. Abbildung). Dieses Experiment wurde dann mit dem JPK ForceRobot® 300 System automatisiert durchgeführt.
Dr. Wei über das System: "Mit diesem vollautomatisierten Kraftspektroskop zu messen macht einfach Spaß: Es verfügt über ein automatisches Laser- und Detektorausrichtungssystem und liefert mit seinem äußerst rauscharmen z-Sensor bei maximalem Durchsatz qualitativ hochwertige Messdaten."
JPK Instruments entwickelt, konstruiert und fertigt Instrumente in Deutschland zu weltweit anerkannten Standards der deutschen Feinmechanik, Qualität und Funktionalität. Für weitere Einzelheiten über das NanoWizard® AFM, ForceRobot® Kraftspektroskop, sowie weitere Produkte besuchen Sie uns auf der JPK Webseite www.jpk.com, YouTube, Facebook oder LinkedIn.
Dr. Phillip Messersmith ist "Class of 1941"-Professor an den Instituten für "Bioengineering" und "Materials Science and Engineering" der Universität Kalifornien in Berkeley. Seine Gruppe interessiert sich für Struktur-/Verarbeitungs-/Eigenschaftsbeziehungen in biologischen Systemen und für die Umsetzung dieser Erkenntnisse bei der Entwicklung, Synthese und Anwendung von bioinspirierten synthetischen Materialien in der Praxis. Laufende Projekte umfassen die molekulare mechanochemische Untersuchung von biologischen nassen Klebstoffen, die Entwicklung bionischer nasser Polymerklebstoffe und Polymerverbundwerkstoffe, die Steuerung von Phänomenen an Biogrenzflächen in Nanosystemen und an Antifouling-beschichteten Oberflächen, sowie die Entwicklung von neuen Biomaterialien für die regenerative Medizin.
Dr. Yang Wei ist Mitglied der Gruppe von Professor Messersmith und beschreibt, wie JPKs Rastersondensysteme bei einem Projekt über bioinspirierte Polymerklebstoffe zum ersten Mal eingesetzt wurden. Das Ziel bei diesem Projekt ist, Nasshaftung in biologischen Systemen zu verstehen, und davon ausgehend chirurgische Klebstoffe für die Medizin und Zahnmedizin zu entwickeln. Um herauszufinden wie sich Organismen wie z.B. Muscheln unter Wasser an Oberflächen anheften, ist es wichtig, die Wechselwirkungskräfte, die zwischen den Proteinen und Polymeren und der Oberfläche wirken, zu messen. Deswegen wurde Rasterkraftmikroskopie eingesetzt, eine Methode, die bestens geeignet ist, um die biophysikalischen Eigenschaften des Proteinklebstoffs der Muschel zu untersuchen, und eine Vielzahl sog. Kraft-Ausdehnungskurven aufgenommen. Typischer-weise wird dabei eine einzelne Polymerkette, die DOPA, die funktionale Gruppe des proteinbasierten Klebstoffs der Muschel, enthält, mit der AFMSpitze von der Oberfläche nach oben gezogen (s. Abbildung). Dieses Experiment wurde dann mit dem JPK ForceRobot® 300 System automatisiert durchgeführt.
Dr. Wei über das System: "Mit diesem vollautomatisierten Kraftspektroskop zu messen macht einfach Spaß: Es verfügt über ein automatisches Laser- und Detektorausrichtungssystem und liefert mit seinem äußerst rauscharmen z-Sensor bei maximalem Durchsatz qualitativ hochwertige Messdaten."
JPK Instruments entwickelt, konstruiert und fertigt Instrumente in Deutschland zu weltweit anerkannten Standards der deutschen Feinmechanik, Qualität und Funktionalität. Für weitere Einzelheiten über das NanoWizard® AFM, ForceRobot® Kraftspektroskop, sowie weitere Produkte besuchen Sie uns auf der JPK Webseite www.jpk.com, YouTube, Facebook oder LinkedIn.
