Rasterkraftmikroskop und -spektroskop mit Bio-Messkopf

• Fachliche Zuordnung: Mikrobiologie, Virologie und Immunologie
• Förderung: Förderung in 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 519828155

Die Antragsteller möchten ein Rasterkraftmikroskop und -spektroskop (nachfolgend als AFM abgekürzt) der neusten Generation mit Bio-Messkopf beantragen, mit dem die initialen Adhäsionsprozesse lebender Mikroorganismen (Bakterien, Pilze, Parasiten) an klinisch relevanten, unbelebten und belebten, Oberflächen bestimmt werden sollen. Das neue, in einer gentechnischen Anlage der Sicherheitsstufe 2 (nachfolgend als S2 GenTG Labor abgekürzt) aufzustellende, AFM soll für die Aufnahme von präzisen Kraft-Distanzkurven von pathogenen Mikroorganismen der Risikogruppe 2 unter dem realen Infektionsgeschehen möglichst nahekommenden Bedingungen genutzt werden. Im Vergleich zum bisher genutzten AFM, das mittlerweile 14 Jahre alt ist, wird das neue Gerät über ein markant verbessertes Signal/Rauschverhältnis, schnellere Abbildungseigenschaften und einen stark erweiterten z-range (Möglichkeit der kontrollierten Bewegung in der vertikalen Achse) verfügen. Im besonderen Fokus unserer Forschung steht dabei die Interaktion von Mikroorganismen mit im Klinikalltag gebräuchlichen Implantaten wie Langzeitkatheter, Dentalimplantate und Stents (in Kombination mit Körperflüssigkeiten wie Blutplasma oder Speichel bzw. von Patienten explantierte Implantate) sowie mit humanen Einzelzellen, Zellkulturen, Organoiden und Gewebeproben. Des Weiteren möchten wir mithilfe des neuen Geräts Elastizitätsprofile von eukaryonten Zellen (Krebs- und Immunzellen) und Gewebeschnitten erstellen, die Membran-zu-Kortex Vernetzung von Melanomzellen charakterisieren und – erstmalig – die Oberflächentopographie des Haftorganells des Parasiten Giardia duodenales rasterkraftmikroskopisch darstellen.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Rasterkraftmikroskop und -spektroskop mit Bio-Messkopf
• Gerätegruppe: 5091 Rasterkraft-Mikroskope
• Antragstellende Institution: Universität des Saarlandes
• Leiter: Professor Dr. Markus Bischoff