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Inhaltsverzeichnis Jürschick, Johannes – Chemotaxis in µ-Slides mit 3-dimensionalen Gelmatrizes 1. Einleitung und Motivation ................................................................................................. 6 1.1. Geschichte und Bedeutung der Chemotaxisforschung ................................................ 6 1.2. Mechanismus von Zellbewegung und Chemotaxis ..................................................... 7 1.3. Zellbewegung durch 3-dimensionale Matrizes ........................................................... 9 1.4. Analytische Verfahren ............................................................................................... 11 1.4.1. Entwicklung analytischer Verfahren .................................................................. 11 1.4.2. Anforderungsprofil an neue Systeme. ................................................................ 14 1.5. Diffusion in Flüssigkeiten ......................................................................................... 16 2. Zielsetzung der Arbeit ...................................................................................................... 17 3. Material und Methoden .................................................................................................... 18 3.1. Das µ-Slide Chemotaxis 3D ...................................................................................... 18 3.1.1. Physikalische Eigenschaften .............................................................................. 18 3.1.2 Zellkultur in µ-Slides ......................................................................................... 20 3.2. Zellkultur ................................................................................................................... 21 3.2.1. Kultivierung und Differenzierung von HL-60 Zellen ........................................ 21 3.2.2. Kultivierung von HT-1080 Zellen ...................................................................... 22 3.3. Mikroskopietechniken ............................................................................................... 24 3.3.1. Zellmikroskopie ................................................................................................. 24 3.3.1.1. Nieder- und Hochaufgelöster Phasenkontrast ............................................. 24 3.3.1.2. Fluoreszenzmarkierung mit LifeAct-tag GFP2/RFP .................................. 24 3.3.2. Diffusionsstudien ............................................................................................... 25 3.3.2.1. Konfokale Laser Scanning Mikroskopie .................................................... 25 3.3.2.2. Fluoreszenz-Korrelations Spektroskopie .................................................... 26 3.4. Verwendete Gelmatrizes ............................................................................................ 29 3.4.1. Collagen ............................................................................................................. 29 3.4.2. Synthetische Hydrogele ..................................................................................... 29 3.5. Chemotaxis mit HL-60 und HT-1080 ........................................................................ 32 3.5.1. Durchführung der Experimente .......................................................................... 32 3.5.2. Auswertung und Datenanalyse ........................................................................... 34 4. Ergebnisse ........................................................................................................................ 36 4.1. Errichtung und Messung von definierten Konzentrationsprofilen ............................ 36 im µ-Slide Chemotaxis 3D. .................................................................................................. 36 4.1.1. Untersuchung von Sonden-Matrix Interaktionen ................................................... 36 4.1.2. LSM - Messungen mit Alexa 488 und FITC-Dextran ....................................... 40 4.1.3. FCS-Messungen ................................................................................................. 46 4.2. Zellkultur und Migration im Chemotaxis 3D µ-Slide ................................................... 52 1.Einleitung und Motivation 4

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