Vorscreening von neuen Kontrastmitteln für die Computertomographie: Effekte von Goldnanopartikeln auf den Energiehaushalt der Zellen:
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2012
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INHALTSVERZEICHNIS
1. ZUSAMMENFASSUNG 1
2. EINLEITUNG 3
2.1 ZIELSETZUNG 15
3. ARBEITSUTENSILIEN 17
3.1 MATERIALIEN 17
3.2 GERAETE 18
3.3 SUBSTANZEN 19
4. METHODEN 20
4.1 CHARAKTERISIERUNG CTAB-MODIFIZIERTEN GOLDNANOPARTIKELN 20
4.2 PEGYLIERUNG VON GOLDNANOPARTIKELN 21
4.3 KONZENTRATIONSBESTIMMUNG DER PEGYLIERTEN GOLDNANOPARTIKEL MITTELS
SPEKTROPHOTOMETER 22
4.4 UEBERPRUEFUNG DER OBERFLAECHENFUNKTIONALISIERUNG DER PEGYLIERTEN GNP
MITTELS GELELEKTROPHORESE 23
4.5 ZELLKULTUREXPERIMENTE 25
4.5.1 CHARAKTERISIERUNG DER ZELLLINIE SVEC 4-10 25
4.5.2 CHARAKTERISIERUNG DER ZELLLINIE J774A.1 26
4.5.3 AUFTAUEN UND KULTIVIEREN VON ZELLEN 26
4.5.4 ZELLZAHLBESTIMMUNG MIT HILFE DES CASY-ZELLZAEHLERS 27
4.5.5 PASSAGIEREN VON ZELLEN 28
4.5.6 EINFRIEREN VON ZELLEN 29
4.5.7 UEBERPRUEFUNG DER STERILITAET DER VERWENDETEN ZELLLINIEN MITTELS
MYKOPLASMENTEST 29
4.6 VORVERSUCHE MIT ENDOTHELZELLEN UND MAKROPHAGEN 31
4.6.1 BESCHICHTUNG DER POLYSTEROLMATRIX DER 96-WELL-PLATTEN 31
4.6.2 BESTIMMUNG DER OPTIMALEN AUSSAATZAHLEN MITTELS ATP-ASSAY 31
4.6.3 ERMITTLUNG DER SENSITIVITAET DES ATP-LITE ASSAYS MITTELS
VERSCHIEDENER DMSO-KONZENTRATIONEN AUF ZELLEN 33
4.7 UNTERSUCHUNGEN DER WECHSELWIRKUNGEN VON GOLDNANOPARTIKELN MIT
ZELLEN....34
4.7.1 BESTIMMUNG DES ENERGIEGEHALTS NACH EINER INKUBATIONSZEIT VON 24,
48 UND 72 STUNDEN 34
4.7.2 BESTIMMUNG DES ENERGIEGEHALTS DER ZELLEN NACH EINSTUENDIGER
INKUBATIONSZEIT MIT GOLDNANOPARTIKELN 35
4.8 UNTERSUCHUNGEN ZUR ZELLINTERNALISIERUNG VON GOLDNANOPARTIKELN 36
V
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IMAGE 2
INHALTSVERZEICHNIS
4.8.1 EINFLUSS VON VERSCHIEDENEN ENDOZYTOSE-INHIBITOREN AUF ZELLEN 36
4.8.2 EINFLUSS VOM ENDOZYTOSE-INHIBITOR GENISTEIN AUF ZELLEN (ATP- VS.
MTSTEST) 37
4.9 BILDGEBENDE VERFAHREN ZUR DARSTELLUNG DER ZELLEN 37
4.9.1 VORBEREITEN DER ZELLEN FUER DIE TRANSMISSIONSELEKTRONENMIKROSKOPIE
37
4.9.2 LICHTMIKROSKOPISCHE DARSTELLUNG DER ZELLEN MITHILFE VON CHAMBER
SUEDES..39
4.10 STATISTISCHE AUSWERTUNG 39
5. ERGEBNISSE 40
5.1 ERGEBNISSE DER VERWENDETEN GOLDNANOPARTIKEL 40
5.1.1 KONZENTRATIONSBESTIMMUNG VON GOLDNANOPARTIKELN MITTELS
SPEKTROPHOTOMETRIE 40
5.1.2 LADUNGSBESTIMMUNG DER PEGYLIERTEN GOLDNANOPARTIKEL MITTELS
GELELEKTROPHORESE 41
5.2 ERGEBNISSE DER VORVERSUCHE MIT ENDOTHELZELLEN UND MAKROPHAGEN 42
5.2.1 BESTIMMUNG DER OPTIMALEN AUSSAATZAHLEN MITTELS ATP-ASSAY 42
5.2.2 BESTIMMUNG DES EINFLUSSES VERSCHIEDENER DMSO-KONZENTRATIONEN AUF
ZELLEN ZUR UEBERPRUEFUNG DER SENSITIVITAET DES ATP-LITE ASSAYS 43
5.3 ERGEBNISSE ZUR UNTERSUCHUNG DER ZYTOTOXIZITAET VON GOLDNANOPARTIKELN
AUF ZELLEN 44
5.3.1 ENERGIEGEHALT DER ZELLEN NACH EINER INKUBATIONSZEIT VON 24, 48 UND
72 STUNDEN MIT GOLDNANOPARTIKELN 44
5.3.2 ENERGIEGEHALT DER ZELLEN NACH EINER NACH EINER EINSTUENDIGEN
INKUBATIONSZEIT MIT GOLDNANOPARTIKELN 52
5.4 INTERNALISIERUNG VON GOLDNANOPARTIKELN MITTELS ATP-ASSAY 54
5.4.1 EINFLUSS VON VERSCHIEDENEN ENDOZYTOSE-INHIBITOREN AUF ZELLEN
(ATPASSAY) 54
5.4.2 INKUBATION MIT ENDOZYTOSE-INHIBITOREN UND GOLDNANOPARTIKELN 56
5.4.3 EINFLUSS VOM ENDOZYTOSE-INHIBITOR GENISTEIN AUF ZELLEN BEIM
VERGLEICH DES ATP-TESTS MIT DEM MTS-TEST 60
5.5 TEM-BILDER 63
5.5.1 TEM-BILDER MIT PEGYLIERTEN GOLDNANOPARTIKELN 63
5.5.2 TEM-BILDER MIT CTAB-MODIFIZIERTEN GOLDNANOPARTIKELN 66
6. DISKUSSION 69
6.1 CHARAKTERISIERUNG DER VERWENDETEN GOLDNANOPARTIKEL 70
6.2 BESTIMMUNG DES EINFLUSSES VERSCHIEDENER DMSO-KONZENTRATIONEN AUF
ZELLEN 71
VI
IMAGE 3
INHALTSVERZEICHNIS
6.3 EINFLUSS DER VERSCHIEDENEN GOLDNANOPARTIKELFORMULIERUNGEN AUF DEN
ENERGIEHAUSHALT DER ENDOTHELZELLEN UND MAKROPHAGEN 72
6.3.1 EFFEKTE DER CTAB-UMMANTELTEN GOLDNANOPARTIKEL AUF DEN
ENERGIEMETABOLISMUS 72
6.3.2 EINFLUSS DER PEGYLIERTEN GOLDNANOPARTIKELSTAEBCHEN AUF DEN
ENERGIEMETABOLISMUS DER ZELLEN 74
6.4 EFFEKTE DER PEGYLIERTEN GOLDNANOPARTIKELSPHAEREN AUF ZELLEN 78
6.5 EINFLUSS DER FORM DER GOLDNANOPARTIKEL AUF DEN ENERGIEHAUSHALT DER
ZELLEN..82
6.6 VERGLEICH DER BEIDEN ZELLLINIEN HINSICHTLICH DER EFFEKTE VON
GOLDNANOPARTIKELN 85
6.7 EINFLUSS VON VERSCHIEDENEN ENDOZYTOSE-INHIBITOREN AUF ZELLEN 87
6.8 UNTERSUCHUNG DER VERSCHIEDENEN AUFNAHMEMECHANISMEN VON
GOLDNANOPARTIKELN IN ZELLEN MITTELS ENDOZYTOSE-INHIBITOREN 89
6.8.1 UNTERSUCHUNG DER ENDOZYTOSEMECHANISMEN VON GOLDNANOPARTIKELN
MITTELS GENISTEIN 91
6.8.2 UNTERSUCHUNG DER ENDOZYTOSEMECHANISMEN VON CTAB-MODIFIZIERTEN
GOLDNANOPARTIKELN 92
6.8.3 UNTERSUCHUNG DER ENDOZYTOSEMECHANISMEN VON PEGYLIERTEN
GOLDNANOPARTIKELN 95
6.9 VERGLEICH DER ENDOZYTOSEMECHANISMEN DER ENDOTHELZELLEN UND
MAKROPHAGEN HINSICHTLICH DER FORM DER GOLDNANOPARTIKEL 96
6.10 EINFLUSS DES ENDOZYTOSE-INHIBITORS GENISTEIN AUF ZELLEN MITTELS
ATP-TEST UND MTS-TEST 97
7. SCHLUSSFOLGERUNG 99
8. LITERATURVERZEICHNIS 101
9. LEBENSLAUF 108
10. DANKSAGUNG 109
11. EHRENWOERTLICHE ERKLAERUNG 111
VII
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