Methoden | AK Landfester

Methoden | AK Landfester

Wir kombinieren die Synthese neuer Polymere, Materialien und Nanokolloide mit modernsten physikalisch-chemischen Charakterisierungstechniken und fortschrittlichen Zellkulturexperimenten.

Elektronenmikroskopie

Intelligente Synthese von Polymeren und maßgeschneiderte Materialentwicklung erfordern zwangsläufig ebenfalls Charakterisierungsmöglichkeiten. Neben vielen anderen Charakterisierungsmethoden bietet die Infrastruktur des MPI-P eine fortschrittliche Elektronenmikroskopie Core Facility mit adäquater Instrumentierung in Verbindung mit dem erforderlichen Fachwissen. Unser Spektrum umfasst die Untersuchung einer Vielzahl unterschiedlicher Proben wie organischer und anorganischer Nanopartikel, Polymere und weicher Materie, biologischer Proben und deren Kombinationen.

Folgende elektronenmikroskopische Untersuchungsmethoden können in der EM Core Facility durchgeführt werden:

  • Transmissionselektronenmikroskopie (TEM)
  • Rasterelektronenmikroskopie (REM)
  • Energiedispersive Röntgenfluoreszenzspektroskopie (TEM-EDS, REM-EDS)
  • Elektronenenergieverlustspektroskopie (EELS, EFTEM)
  • Kryo Präparation und Kryo Elektronenmikroskopie (Kryo-TEM, Kryo-REM)

Weitere Informationen sind hier erhältlich:


Polymeranalytik

In der Polymeranalytik Core Facility führen wir Charakterisierungen von synthetischen und biologischen Polymeren und Nanomaterialien auf dem neuesten Stand der Technik durch. Wir passen den Charakterisierungsansatz für jede neue Probe regelmäßig an, um die Messbedingungen (Lösungsmittel, Temperatur, Säulen, Filtration und Trenntechniken) zu optimieren. Unsere Hauptfachgebiete sind Chromatographie, Thermoanalyse, Lichtstreuung und die Bestimmung der grundlegenden physikalisch-chemischen Eigenschaften. Wir verwenden routinemäßig die folgenden physikalisch-chemischen Charakterisierungstechniken:

  • Gel-Permeations-Chromatographie (SEC/GPC and SEC/GPC-MALLS)
  • Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC)
  • Feldflussfraktionierung (AF-FFF)
  • Statische und dynamische Lichtstreuung (SLS/DLS)
  • Brechungsindexinkrement (dn/dc)
  • Thermogravimetrie (TGA/TGA-MS)
  • Dynamische Differenzkalorimetrie (DSC)
  • "Differential scanning fluorimetry" (nanoDSF)
  • Isotherme Titrationskalorimetrie (ITC)
  • Viskometrie
  • Dichtebestimmung von Flüssigkeiten und Feststoffen
  • Brechungsindex-Bestimmung von Flüssigkeiten und Feststoffen

Darüber hinaus treiben wir die Charakterisierung von Polymeren und Nanomaterialien in biologischen Medien wie Proteinlösungen, Pflanzenextrakten oder Blutplasma voran. In diesem Zusammenhang arbeiten wir eng mit verschiedenen Gruppen im gesamten Institut zusammen, um das Fachwissen der Polymeranalytik mit beispielsweise der Elektronenmikroskopie, Fluoreszenzkorrelationsspektroskopie, Massenspektrometrie oder nichtlinearen Optik zu kombinieren.

Weitere Informationen sind hier erhältlich:


Kolloidanalytik

Das Labor für Kolloidanalytik bietet Zugang zu einer Vielzahl von Analysetechniken zur Charakterisierung der physikalisch-chemischen Eigenschaften von Dispersionen. Wir können die Größe von Dispersionen durch dynamische Lichtstreuung (Malvern, Nano S90) oder durch "Tunable Resistive Pulse Sensing" (iZon, qNano), Oberflächenladungen durch Zeta-Potential-Messungen (Malvern, Zetasizer Nano Z) oder durch Titration der Ladungen mithilfe von "Particle Charge Detection" (Metrohm, 702SM), eine Grenzflächenspannung mit einem Du Noüy-Ring / Wilhelmy-Plattentensiometer (Dataphysics, DCAT21) oder einem Spinning-Drop-Tensiometer (Dataphysics, SVT20).

Wir verfügen ebenfalls über eine Vielzahl von Werkzeugen zur Herstellung gut kontrollierter Emulsionen unter Verwendung von Homogenisierung mit hoher Scherung (IKA, Ultra-Turrax), Ultraschall (Branson, W450D) und Mikrofluidik (Microfluidic Corp, LM10 und LV1).

Kontakt:

Elke Muth (muth@mpip-mainz.mpg.de)

Heloise Therien-Aubin (therien@mpip-mainz.mpg.de)


Optische Emissionsspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma

Mithilfe von optischer Emissionsspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma (ICP-OES) führen wir eine Bandbreite an Elementaranalysen durch, um verschiedene paramter zu bestimmen:

  • Gehalt von Spurenmetallen in Reaktionsprodukten,
  • elementare Zusammensetzung von binären Systemen,
  • absolute Analytenkonzentration in wässrigen Systemen.

Typischerweise untersuchen wir Proben aus z.B.

  • kolloidalen Dispersionen,
  • Produkten chemischer Synthesen,
  • Polymerisationsreaktionen,
  • biologischen Quellen.

Für jede wissenschaftliche Frage entwickeln wir Methoden, um die Probe, die den Analyten enthält, zu verdauen und in eine wässrige Lösung zu überführen, die zur Injektion im ICP-OES geeignet ist. Mit unserem Horiba Activa ICP-OES können wir die meisten Elemente quantifizieren (außer Kohlenstoff, Sauerstoff, Stickstoff und Halogene) - mit typischen optimalen Messbereichen zwischen 1-20 mg/L.


Proteomik und Zellkultur

Im AG Mailänder betreiben wir ein Zellkulturlabor für allgemeine Zellkulturzwecke auf der genetischen Sicherheitsstufe S1. Standardgeräte wie laminare Luftströme, Inkubatoren, Mikroskope, Lagerung von Zellen in Flüssigstickstoff usw. sind verfügbar und können in Zusammenarbeit mit der Gruppe verwendet werden.

Darüber hinaus sind wir mit einem label-freien, quantitativen Proteomik-Setup ausgestattet, das aus einer Ultra-Performance-Flüssigkeitschromatografie (UPLC) besteht, gekoppelt mit einem hochmodernen Massenspektrometer, einem Waters Synapt G2Si. Wir betreiben das System mit einer NanoESI Ionisationsquelle und verwenden eine bestimmte Proteomik-Software, um die Daten automatisch auszuwerten und das Proteom von komplexen Proteinmischungen zu bestimmen. Dies ermöglichte es uns, die Proteinkorona von Nanopartikeln in komplexen Proteinen zu bestimmen und Mischungen aufzuklären. Dies ist von großem Interesse, da die Proteinkorona das Schicksal von Nanoträgern in Zellkulturen, aber auch in lebende Organismen verändert. Es ist ein Schlüsselfaktor, um die biologische Funktion eines Nanoträgersystems zu bestimmen.

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