Wir bearbeiten Fragen von biologischer und medizinischer Relevanz mit physikalischen Methoden. Unsere Hauptwerkzeuge sind verschiedene Arten von Rastersondenmikroskopen. Mit dem Ziel, immer tiefer in die Nanowelt vorzudringen, stellen wir die Entwicklung neuer Instrumente und Methoden mit hohen Geschwindigkeiten und rauscharmen Eigenschaften in den Mittelpunkt unserer Forschung. Zu unseren Anwendungen gehören die Visualisierung der dynamischen Wechselwirkungen einzelner Biomoleküle, die Messung der morphologischen und mechanischen Eigenschaften lebender Zellen und Gewebe, die Analyse von Biomaterialien auf der molekularer Skala und die Aufklärung von Transportprozessen in künstlichen und natürlichen Membranen. Darüber hinaus entwickeln wir Elastographie-Methoden zur Gewebedifferenzierung in der minimal-invasiven Chirurgie.
Kontakt
Prof. Dr. Tilman Schäffer
Institut für Angewandte Physik
Universität Tübingen
https://www.bioforce.uni-tuebingen.de/de
Themen
Nanoanalytik, Nanomedizin, Mechanik von Zellen und Geweben, Elastographie, Sensorik, Oberflächen, Rastersondenmikroskopie, Einzelmolekül-Kraftspektroskopie.
Raster-Kraftmikroskopie (AFM)
Eines unserer Ziele ist es, dynamische und mechanische Eigenschaften von Strukturen auf molekularer, zellulärer und Gewebeebene abzubilden. Zu diesem Zweck verbessern wir kontinuierlich die Instrumente und Methoden der Rastersondenmikroskopie. Zum Beispiel verbessern wir die Auflösung und die Messgeschwindigkeit, indem wir Rasterkraftmikroskope für kleine Federbalken konstruieren. Diese kleinen Federbalken haben mechanische Resonanzfrequenzen im Megahertz-Bereich und können verwendet werden, um dynamische Wechselwirkungen zwischen einzelnen Biomolekülen (z. B. Protein-DNA-Wechselwirkungen) oder die komplexe Mechanik lebender Zellen in Echtzeit abzubilden.
