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Untersuchung der Adhäsionskräfte von Zellen auf lasermodifizierten Mikrostrukturen mittels Rasterkraftmikroskopie
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Published: | April 22, 2010 |
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Einleitung: Das Bindegewebswachstum um die Elektroden Cochlea-Implantaten (CIs) nach dem postoperativen Eingriff führt zur Erhöhung der Impedanz [1]. Die Zelladhäsion und das Zellwachstum auf Substratoberflächen können mittels Mikrostrukturierung beeinflusst werden [2], [3]. Erwünscht ist eine Implantatoberfläche, die in ihrer lokalen Zellinteraktion zu einer Reduktion der Adhäsion und des Wachstums der Bindegewebszellen führt.
Methodik: Es wurden verschiedene Oberflächenstrukturen aus Silizium und Silikon mittels Ablation mit Femto-, bzw. Nanosekundenlaser hergestellt. Die Adhäsion der Zellen an die Oberflächenstrukturen während einer zweiminütigen Interaktionsdauer wurde mittels der Methode der Rasterkraftmikroskopie (AFM) gemessen. Untersucht wurden die Kräfte zur Trennung von Integrin-Ligand-Bindungen, die Anzahl dieser Bindungen und die maximalen Adhäsionskräfte.
Diskussion: Die Methode der Rasterkraftmikroskopie kann genutzt werden, um die Zelladhäsionskräfte zu messen. Um eine Reduzierung der Zelladhäsion an die Substratoberflächen zu erreichen, müssen verschiedene Parameter wie die Elastizität des Substrates und die Struktur der Substratoberfläche in Mikro- und Nanobereich optimiert werden. Im weiteren Verlauf des Projektes soll die Zelladhäsion auf diversen Nanostrukturen untersucht werden.
Unterstützt durch: DFG, SFB599-D2
Literatur
- 1.
- Xu J, Shepherd RK, Millard RE, Clark GM. Chronic electrical stimulation of the auditory nerve at high stimulus rates: a physiological and histopathological study. Hear Res. 1997;105(1-2):1-29.
- 2.
- den Braber ET, de Ruijter JE, Ginsel LA, von Recum AF, Jansen JA. Orientation of ECM protein deposition, fibroblast cytoskeleton, and attachment complex components on silicone microgrooved surfaces. J Biomed Mater Res. 1998;40:291-300.
- 3.
- Rajnicek A, Britland S, McCaig C. Contact guidance of CNS neurites on grooved quartz: influence of groove dimensions, neuronal age and cell type. J Cell Sci. 1997;110(Pt 23):2905-13.