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Fachartikel aus Labor, Analytik und Qualitätskontrolle

31.05.2010

Universität Bayreuth, Lehrstuhl für Technische Mechanik und Strömungsmechanik Cell Monolayer Rheology - eine neue Methode zur Untersuchung von biologischen Zellsuspensionen

Dr. Lutz Heymann Kontakt, Prof. Nuri Aksel, Universität Bayreuth, Lehrstuhl für Technische Mechanik und Strömungsmechanik
Pablo Fernandez, TU München, Lehrstuhl für Zellbiophysik E27


Mittels einer neu entwickelten Methode - der Cell Monolayer Rheology (CMR) Technique - wird das mechanische Verhalten von Fibroblast-Zellkollektiven und dabei speziell des Zytoskeletts untersucht. Gegenüber der Untersuchung von Einzelzellen hat die Methode den Vorteil, dass die mechanischen Eigenschaften über eine große Anzahl von Zellen (typischerweise etwa 106 Zellen) gemittelt werden. Dadurch wird die Reproduzierbarkeit der Messungen deutlich verbessert.

Ein eigenentwickeltes Tool für kommerziell verfügbare Rotationsrheometer gestattet die Anwendbarkeit der kompletten Palette von rheologischen Scherexperimenten wie oszillatorische Scherströmungen, zyklische scherdeformationsgesteuerte Experimente, Spann- und Relaxationsversuche sowie Kriech- und Kriecherholungsversuche. Darüber hinaus ist es möglich, das Umgebungsfluid der Zellen zu modifizieren oder sogar auszutauschen, ohne das Messsystem zu öffnen, so dass die Konfiguration der Zellen nicht verändert wird. An konkreten Beispielen wird gezeigt, wie durch Zugabe von biochemisch wirksamen Substanzen das Zytoskelett modifiziert und folglich die mechanischen Eigenschaften der Zellen verändert werden.

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