Aufklärung der molekularen Zusammensetzung biologischer Systeme auf der Nanometerskala

• Applicant: Dr. Thomas Schmid
• Subject Area: Analytical Chemistry
• Term: from 2005 to 2008
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5452609

Ziel des beantragten Forschungsvorhabens ist es, im Arbeitskreis von Prof. Dr. R. Zenobi entwickelte SNOM-Raman-Koppeltechniken für die Analytik biologischer Systeme auf der Nanometerskala zu adaptieren und anzuwenden. Diese Techniken stellen Kombinationen von optischer Nahfeldmikroskopie (SNOM) mit einer chemisch-analytischen Methode (Ramanspektroskopie) dar und ermöglichen so Bildgebung und chemische Analytik mit einer Auflösung von einigen 10 nm. Dies stellt einen immensen Vorteil dar, da bisher für die Nanometerskala angewandte Untersuchungsmethoden (Elektronen- und Rastersondenmikroskopie) keinerlei Information über die molekulare Zusammensetzung der Proben liefern. Eine Übertragung von SNOM-Raman auf biologische Systeme könnte Anwendungen in der Chemie und Biologie bis hin zu Gewebeuntersuchungen in der Medizin finden. Das beantragte Projekt konzentriert sich auf die Analytik bakterieller Biofilme, welche im Rahmen der Promotion des Antragstellers mittels laserinduzierter photoakustischer Spektroskopie untersucht wurden. Von der erstmaligen Erforschung solcher mikrobieller Aggregate mit SNOM-Raman sind völlig neue Erkenntnisse zu erwarten. So ließen sich beispielsweise Informationen über den inneren Aufbau von Biofilmen gewinnen, die bislang nur als Modellvorstellung vorhanden oder nur unzureichend experimentell nachgewiesen sind. Außerdem könnten die Ursachen von Änderungen von Biofilmstruktur und -stabilität auf zellulärer bzw. molekularer Ebene aufgeklärt werden.

• DFG Programme: Research Fellowships