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Moleküle mit Licht detektieren - Optische Pinzette

Moleküle mit Licht detektierenOptische Pinzette

Optische Pinzetten ermöglichen das berührungslose Greifen, Bewegen und Manipulieren von mikroskopisch kleinen Objekten und biologischen Proben im nm- und µm-Maßstab. Das Prinzip Optischer Pinzetten besteht darin, dass mit Hilfe des Lichts kleine, transparente Objekte gefangen werden können, indem der Impuls der Photonen eines stark fokussierten Laserstrahl genutzt wird. Das Objekt beeinflusst die Richtung des Lichtstrahls und erzeugt so eine „optische Falle“, in welcher es festgehalten wird. Es kann auf diese Weise berührungslos gesteuert werden, indem der Lasterstrahl selbst bewegt wird.

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Der große Vorteil des hier vorgestellten PicoTweezers-Systems ist, dass Kräfte detektiert und gemessen werden können, die durch die Interaktion von Molekülen auf das in der Optischen Pinzette gefangene Objekt ausgeübt werden. Durch diese Messungen können Erkenntnisse über molekulare Strukturen, Elastizität, Bindungseigenschaften und Kinetik gewonnen werden.

Das PicoTweezers-System lässt sich einsetzen, um DNA-Stränge als Sensoren für Liganden und Rezeptoren zu immobilisieren, Polymer-Elastizität zu testen und (proteingebundene) DNA-Stränge durch biologische und künstliche Nanoporen kontrolliert hindurchzuschleusen. Mithilfe des PicoTweezers- Systems können Anwender nun sehr einfach die Interaktion membranständiger Nanoporen mit DNA oder RNA untersuchen, was entscheidend für nanoporen-basierte DNA-Sequenzierungstechniken ist.

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Das PicoTweezers-System erlaubt quantitative 3D-Kraftmessung bei einer Auflösung im Sub-Pikonewton-Bereich, und erzeugt eine maximale Kraft von 400 pN. Für das Partikel-Tracking, die Detektion und die Kraftmessungen wird eine ausgefeilte und einfach zu bedienende Videoanalyse angeboten, mithilfe derer sich das System leicht kalibrieren lässt, und die gleichzeitig die räumlichen Beschränkungen anderer kommerziell erhältlicher Pinzetten-Systeme aufhebt.

Ionovation hat die PicoTweezers-Technologie von der Universität Bielefeld erworben und wird sie sowohl als Stand-alone-System als auch als Ergänzung zum Ionovation Explorer-System anbieten.

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