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Nanosekunden-zeitaufgelöste Messungen der Plasmamembranaufladung pflanzlicher Zellen

Flickinger, Bianca - Karlsruher Institut für Technologie (KIT) (2010)


In dieser Arbeit soll die Membranaufladung, als erster und entscheidender Schritt bei der Elektropermeabilisierung, betrachtet werden. Hierzu werden Membranspannungsänderungen mit Hilfe eines spannungssensitiven Fluoreszenzfarbstoffes bei einer zeitlichen Auflösung von 5 ns mittels gepulster Laser-Fluoreszenz-Mikroskopie (PLFM - Pulsed Laser Fluorescence Microscopy) gemessen. Besonderes Augenmerk soll hierbei auf die Verteilung der Membranspannung entlang der Membran gelegt werden. Das zeitliche Aufladeverhalten einer Membran soll untersucht und es soll geklärt werden, bei welchen Membranspannungen eine erhöhte Permeabilisierung der Membran einsetzt und an welcher Stelle der Membran diese beginnt. Ein weiterer zu untersuchender Punkt ist das Verhalten der Zelle sowie der Membranspannung auf Pulsfolgen unterschiedlicher Feldstärke. Die experimentell ermittelten Daten sollen im Hinblick auf die bestehenden theoretischen Modelle diskutiert werden und eine Bestätigung bzw. einen Ausschluss dieser Theorien ermöglichen. Weiterhin soll der spannungssensitive Fluoreszenzfarbstoff ANNINE-6 für das verwendete pflanzliche Zellsystem Nicotiana tabacum L. cv. Bright Yellow 2 Wildtyp (BY-2) kalibriert werden, um die Gültigkeit der bislang für diesen Farbstoff verwendeten Umrechnungsmethode von relativen Fluoreszenzänderungen in Membranspannungsänderungen zu überprüfen.


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