Nanoelektronik für zelluläre Grenzflächen (Diego Pallarola)

Im Mittelpunkt unserer Forschung stehen die Wechselwirkungen zwischen Zellen und extrazellulärer Matrix (EZM) sowie zwischen den Zellen, und wie diese Wechselwirkungen die Struktur und Dynamik der Zelle regulieren. Das Verständnis der den Wechselwirkungen zugrundeliegenden Mechanismen ist äußerst relevant für biologische Prozesse wie z. B. Überleben, Proliferation, Differenzierung und Migration von Zellen.

Biologisch inspirierte Materialien, die die natürliche Umgebung der Zelle nachahmen und zelluläre Signalaktivitäten übermitteln, sind ideal um die chemischen und physikalischen Auslöser besser zu verstehen, die diese Vorgänge steuern. Unser Ansatz basiert auf der Beobachtung von zellulären Prozessen in Echtzeit auf nanostrukturierten Oberflächen mit definierter räumlicher Anordnung von Zelladhäsionsstellen mit Hilfe von simultaner optischer Mikroskopie und elektrochemischen Techniken. Der Vorteil dieses Ansatzes besteht darin zelluläre Reaktionen in spezifisch gestalteten Umgebungen auf hochempfindliche, markierungsfreie, unmittelbare, und zerstörungsfreie Art und Weise zu testen.

Das aus diesem interdisziplinären Ansatz gewonnene Wissen führt zu einem besseren Verständnis der Zelladhäsionsdynamik und stellt die Ausgangsbasis für weitere Entwickungen in der Biosensortechnologie dar.

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