Untersuchung der lokalen viskoelastischen Eigenschaften von Zellen und Zellmodellen mit einem Magnetkugel-Mikrorheometer ("Magnetic Tweezers"):
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1997
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INHALT
ZUSAMMENFASSUNG
1
EINFUEHRUNG
3
WAS
IST
"MAGNETIC
TWEEZERS
"?
3
"MAGNETIC
TWEEZERS"
UND
VERGLEICHBARE
METHODEN
4
DIE
GESCHICHTE
DES
"MAGNETIC
TWEEZERS"
6
"MAGNETIC
TWEEZERS"
IN
DER
LITERATUR
6
DIE
ENTWICKLUNG
DES
"MAGNETIC
TWEEZERS"
AM
LEHRSTUHL
8
TECHNISCHER
TEIL
10
1
DER
"MAGNETIC
TWEEZERS"-VERSUCHSAUFBAU
11
1.1
DIE
ZENTRALE
MESSEINHEIT
11
1.1.1
DER
"LOW
FORCE"-MODUS
14
1.1.2
DER
"HIGH
FORCE"-MODUS
15
1.2
FUNKTIONSGENERATOR
UND
VERSTAERKEREINHEIT
18
1.3
MAGNETKUGELN
19
1.4
VIDEOMIKROSKOPIE
UND
ANALOGE
BILDVERARBEITUNG
21
2
DIGITALE
BILDVERARBEITUNG
22
2.1
HARDWARE
22
2.2
SOFTWARE
23
2.2.1
DIE
SINGLE-PARTICLE-TRACKING-SOFTWARE
"TREKKINGIMAGE"
23
2.2.2
"SINGLE
PARTICLE
TRACKING"
-
DIE
VERFOLGUNG
MIKROSKOPISCHER
PARTIKEL
25
2.2.3
ZUR
GENAUIGKEIT
DER
BESTIMMUNG
DER
PARTIKELPOSITION
27
3
THEORETISCHE
GRUNDLAGEN
DER
METHODE
29
3.1
GRUNDLAGEN
DER
LINEAREN
VISKOELASTIZITAETSTHEORIE
29
3.2
DIE
BESTIMMUNG
DER
BEWEGUNGSGLEICHUNG
DER
KUGEL
31
3.2.1
DIE
IN
EINEN
VISKOELASTISCHEN
KOERPER
EINGEBETTETE
KUGEL
31
3.2.2
DIE
AN
EINER
VISKOELASTISCHEN
SCHICHT
ADHAERIERTE
KUGEL
33
3.3
THEORIE
DER
RHEOLOGISCHEN
MESSMETHODEN
37
3.3.1
TRANSIENTE
METHODEN
37
3.3.2
DYNAMISCHE
METHODEN
39
3.4
DIE
MAGNETKUGEL
IM
MAGNETISCHEN
FELDGRADIENTEN
43
EXPERIMENTELLER
TEIL
4
5
4
KALIBRIERUNG
DES
"MAGNETIC
TWEEZERS"
46
4.1
EICHMEDIEN
UND
PROBENPRAEPARATION
46
4.2
KALIBRIERUNG
IM
"LOW
FORCE"-MODUS
47
4.3
KALIBRIERUNG
IM
"HIGH
FORCE"-MODUS
51
4.4
ZUR
GENAUIGKEIT
DER
"MAGNETIC
TWEEZERS"-METHODE
56
4.4.1
DIE
GENAUIGKEIT
DER
METHODE
BEI
RELATIVMESSUNGEN
56
4.4.2
DIE
GENAUIGKEIT
DER
KALIBRIERUNGSMESSUNGEN
56
4.4.3
DIE
GENAUIGKEIT
DER
MESSUNG
VON
ABSOLUTWERTEN
57
5
IN-VITRO-EXPERIMENTE
AM
MODELLSYSTEM
AKTIN
59
5.1
AKTIN
59
5.2
EINE
EINFUEHRUNG
IN
DIE
THEORIE
DER
SEMIFLEXIBLEN
POLYMERE
62
5.2.1
POLYMERGROESSEN
62
5.2.2
DIE
FREQUENZABHAENGIGKEIT
DER
VISKOELASTISCHEN
MODULN
64
5.2.3
DIE
VISKOELASTIZITAET
VON
NETZWERKEN
SEMIFLEXIBLER
POLYMERE
66
5.3
PRAEPARATION
DER
MESSPROBEN
70
5.4
OSZILLATORISCHE
EXPERIMENTE
AN
AKTINNETZWERKEN
71
5.4.1
DURCHFUEHRUNG
UND
AUSWERTUNG
DER
MESSUNGEN
71
5.4.2
ERGEBNISSE UND
DISKUSSION
73
5.5
EIN
BEISPIEL
FUER
EIN
KRIECHANTWORT-EXPERIMENT
IN
AKTIN
76
5.5.1
DURCHFUEHRUNG
DES
EXPERIMENTS
UND
AUSWERTUNG
DER
DATEN
76
5.5.2
ERGEBNISSE
UND
DISKUSSION
76
6
IN-VIVO-EXPERIMENTE
I:
ERYTHROZYTEN
78
6.1
ERYTHROZYTEN
79
6.2
DIE
PRAEPARATION
FUNKTIONALISIERTER
DYNABEADS
80
6.3
OSZILLATORISCHE
EXPERIMENTE
AN
ADHAERIERTEN
ERYTHROZYTEN
81
6.3.1
PROBENPRAEPARATION
81
6.3.2
DURCHFUEHRUNG
DES
EXPERIMENTS
82
6.3.3
AUSWERTUNG
DER
MESSDATEN
83
6.3.4
ERGEBNISSE
UND
DISKUSSION
83
6.4
DIE
KRAFT-AUSDEHNUNGS-KURVE
VON
ERYTHROZYTEN
-
ANWENDUNG
DES
KOMBINIERTEN
VERSUCHSAUFBAUS
"MAGNETIC
TWEEZERS"-MIKROPIPETTE
85
6.4.1
DIE
KOMBINATION
"MAGNETIC
TWEEZERS"-MIKROPIPETTE
85
6.4.2
PROBENPRAEPARATION
86
6.4.3
DURCHFUEHRUNG
DES
EXPERIMENTS
87
6.4.4
ERGEBNISSE
UND
DISKUSSION
89
6.4.5
ZUR
THEORIE
DER
KRAFT-AUSDEHNUNGS-KURVEN
91
7
IN-VIVO-EXPERIMENTE
II:
FIBROBLASTEN
95
7.1
FIBROBLASTEN
95
7.2
PROBENPRAEPARATION
95
7.3
EIN
EINFACHES
MECHANISCHES
MODELL
DER
ZELLELASTIZITAET
97
7.4
KRIECHANTWORT-EXPERIMENTE
AN
FIBROBLASTEN
101
7.4.1
DURCHFUEHRUNG
DER
EXPERIMENTE
101
7.4.2
AUSWERTUNG
DER
MESSDATEN
102
7.4.3
ERGEBNISSE
UND
DISKUSSION
106
8
AUSBLICK
110
8.1
TECHNISCHER
AUSBLICK
110
8.2
EXPERIMENTELLER
AUSBLICK
110
LITERATURVERZEICHNIS
113 |
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