Untersuchungen von Zellmonoschichten mittels Elektrochemischer Rastermikroskopie:
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2013
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INHALT
1 ZIELSTELLUNGEN DER ARBEIT 1
2 GRUNDLAGEN 3
2.1 VOLTAMMETRIE 3
2.1.1 EINLEITUNG ZUR VOLTAMMETRIE 3
2.1.2 VOLTAMMETRISCHES VERHALTEN VON MAKROELEKTRODEN 5
2.1.3 VOLTAMMETRISCHE BESONDERHEITEN VON ULTRAMIKROELEKTRODEN 8
2.2 IMPEDANZSPEKTROSKOPIE 10
2.3 ELEKTROCHEMISCHE RASTERMIKROSKOPIE 12
2.3.1 AUFBAU DES ELEKTROCHEMISCHEN RASTERMIKROSKOPS 13
2.3.2 SECM-SONDEN 14
2.3.3 CHARAKTERISIERUNG DER SONDEN IN DER SECM 16
2.3.4 ELEKTROCHEMISCHE MEDIATOREN 17
2.3.5 MESSPRINZIPIEN IN DER SECM 17
2.3.6 SECM-ABBILDUNGSVERFAHREN 19
2.3.6.1 SECM-STUDIEN LEBENDER ZELLEN IM CONSTANT-HEIGHT-MODUS 20
2.3.6.2 SECM-STUDIEN LEBENDER ZELLEN IM CONSTANT-DISTANCE-MODUS 21
2.3.6.3 SECM-STUDIEN MIT ELEKTROLYSESTROM-UNABHAENGIGEN
CONSTANT-DISTANCE-MODI.,22
2.4 KONFLUENTE ZELLMONOSCHICHTEN 23
3 EIGENE PUBLIKATIONEN 26
4 EXPERIMENTELLER TEIL 30
4.1 UME-HERSTELLUNG :....30
4.1.1 PT-UMES AUS PT-VOLLDRAHT 30
4.1.2 PT-UMES AUS WOLLASTONDRAHT 33
4.2 GERAETE 35
4.2.1 SECM 35
4.2.2 TELLERSCHLEIFER 37
VIII
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4.2.3 MIKROSKOPE 39
4.2.4 OSMOMETER 39
4.2.5 ATOMKRAFTMIKROSKOPIE 39
4.3 PRAEPARATION DER ZELLEN 39
4.4 CHEMIKALIEN 40
4.5 TESTSUBSTRATE 41
4.6 BILDVERGLEICH 41
5 DISKUSSION DER ERGEBNISSE 42
5.1 CHARAKTERISIERUNG DER UMES 42
5.1.1 CVS DER UMES 42
5.1.2 AMPEROMETRISCHE PACS DER UMES 43
5.1.3 IMPEDIMETRISCHE PACS DER UMES 44
* 5.2 TOPOGRAPHIESTUDIEN IDEALER SUBSTRATE 48
5.2.1 AMPEROMETRISCH 1 48
5.2.2 IMPEDIMETRISCH 51
5.3 UNTERSUCHUNG DER POSITIVEN RUECKKOPPLUNG 56
5.3.1 VOREXPERIMENTE 56
5.3.2 GOLDNANOINSELN AUF GLAS 59
5.4 TOPOGRAPHIESTUDIEN AN LEBENDEN ZELLEN 60
5.4.1 STABILITAETS- UND VIABILITAETSANALYSE GAENGIGER MEDIATOREN 60
5.4.2 SECM-ABBILDUNGEN VON NRK-ZELLEN 61
5.4.2.1 ORTSABHAENGIGKEIT DER PACS UEBER EINER NRK-ZELLKULTUR 61
5.4.2.2 EINFLUSS DER OSMOLARITAET DER LOESUNG 63
5.4.2.3 ABBILDUNGEN LEBENDER NRK-ZELLEN 64
5.4.2.4 EINFLUSS DES MEDIATORS AUF DIE ABBILDUNGEN 65
5.4.2.5 ZELLEN MIT INKORPORIERTEN MIKROPARTIKELN 67
5.4.3 ABBILDUNGEN VON KREBSZELLLINIEN (U373-MG) 68
5.4.4 ABBILDUNGEN VON MISCHZELLKULTUREN 69
5.4.5 ABBILDEN UEBER DAS SAUERSTOFFSIGNAL 71
5.5 DIE UME ALS WERKZEUG UND SONDE 73
IX
5.5.1 VORVERSUCHE ZUR ELEKTROCHEMISCHEN IN-SITU-GENERIERUNG AKTIVER
SPEZIES 73
5.5.2 SELEKTIVE SCHAEDIGUNG EINER EINZELZELLE IM ZELLVERBUND 74
5.6 TRANSPORTSTUDIEN 78
5.6.1 VORVERSUCHE AN FILTERMATERIALIEN 79
5.6.2 VOREXPERIMENTE ZUR ELEKTROCHEMISCHEN DIFFUSIONSZELLE 80
5.6.3 DIFFUSIONSEXPERIMENTE VON [RU(NH
3
)
6
]CI
3
DURCH MDCK IL-ZELLMONOSCHICHTEN 82
5.6.4 DIFFUSIONSEXPERIMENTE VON [RU(NH
3
)
6
]CI
3
DURCH NRK-ZELLMONOSCHICHTEN 84
5.6.5 DIFFUSIONSEXPERIMENTE VON FCMEOH DURCH NRK-ZELLMONOSCHICHTEN 85
5.6.6 DIFFUSIONSEXPERIMENTE VON FCMEOH DURCH MDCK IL-ZELLMONOSCHICHTEN
86
6 ZUSAMMENFASSUNG 87
QUELLENVERZEICHNIS VII
X
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