High Speed AFM

• Subject Area: Basic Research in Biology and Medicine
• Term: Funded in 2015
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 280377005

Die Arbeitsgruppe Hugel untersucht schon seit fast 10 Jahren die Wechselwirkung von einzelnen (Bio) Polymeren mit Oberflächen sowie die Funktion von molekularen Maschinen. Dabei spielt die zeitaufgelöste Konformation der einzelnen Polymere/ Proteine eine wesentliche Rolle. Bisher konnte nur bestimmte Elemente dieser Konformation indirekt über Kraft-Abstands-Kurven oder Einzelmolekül-FRET bestimmt werden. Eine Abbildung der untersuchten Systeme mit dem AFM war nicht möglich, da entweder die Wechselwirkung der AFM-Spitze mit der Probe zu groß war oder die Dynamik des Systems zu schnell. 2010 konnte Toshio Ando in mehreren Publikationen demonstrieren, dass mit einem von ihm entwickelten high speed AFM (HS-AFM) sowohl die Wechselwirkung der AFM-Spitze mit der Probe um mehr als eine Größenordnung reduziert werden kann, als auch die Geschwindigkeit der Aufnahme. Damit sind Aufnahmen der Konformation von Biomolekülen in wässriger Umgebung mit Videorate möglich. Deshalb ermöglicht dies eine völlig neue Qualität der Analyse von zeitaufgelösten Bewegungen. Inzwischen bieten mehrere Firmen ähnliche schnelle Geräte und da an der Universität Freiburg bisher keines davon vorhanden ist, beantragen wir hiermit ein solches.

• DFG Programme: Major Research Instrumentation
• Major Instrumentation: High Speed AFM
• Instrumentation Group: 5091 Rasterkraft-Mikroskope
• Applicant Institution: Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
• Leader: Professor Dr. Thorsten Hugel