Biomimetic cytoskeleton assemblies and living cells on micropillar force sensor arrays [Elektronische Ressource] / vorgelegt von Wouter Roos

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01 janvier 2005

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INAUGURAL - DISSERTATION zur Erlangung der Doktorwürde der Naturwissenschaftlich - Mathematischen Gesamtfakultät der Ruprecht - Karls - Universität Heidelberg vorgelegt von Dipl.-Phys. Wouter Roos aus Gorinchem, Niederlande Tag der mündlichen Prüfung: 15. Dezember 2004Biomimetic cytoskeleton assemblies and living cells on micropillar force sensor arrays Gutachter: Prof. Dr. Joachim P. Spatz Prof. Dr. Christoph Cremer Zur biophysikalischen Analyse mechanischer Eigenschaften der zellulären und intrazellulären Dynamik, sowie zur Untersuchung von Biofilamentnetzwerken wurden Säulenmatrizen entwickelt. Drei Typen von Substraten wurden hergestellt: (1) Mikrosäulen aus Silizium mit einer Goldscheibe auf den Säulenköpfen, (2) Mikrosäulen aus Epoxy-Polymer und (3) Mikrosäulen aus Polydimethylsiloxan (PDMS). Es wurden Säulen mit einem Durchmesser zwischen 1 - 5 µm und einem Aspektverhältnis (Höhe : Durchmesser) von bis zu 20 : 1 produziert. Durch die selektive Funktionalisierung der Säulenköpfe wurde die Kultivierung von Fibroblasten, Epithelialzellen und Herzmuskelzellen auf den Säulenköpfen ermöglicht. Die durch die Zellen auf die Spitzen der Mikrosäulen ausgeübten Kräfte führen zu deren Biegung. Daraus konnten die ausgeübten Kräfte quantifiziert werden. Auf den Säulensubstraten wurden durch Filamin vernetzte zweidimensionale Netzwerke aus Aktinfilamenten hergestellt.

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Physik

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