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CP: Chemische Physik

CP 11: Poster zur Sitzung CP1

CP 11.7: Poster

Montag, 17. März 1997, 18:30–21:15, FBH

Spektral aufgelöste Spannungsempfindlichkeit von Hemicyanin-Farbstoffen in Neuronen — •Dieter Braun und Peter Fromherz — Abteilung Membran- und Neurophysik, MPI für Biochemie, 85152 Martinsried/München

Der Abstand der Zellmembran von oxidiertem Silizium ist wesentlich für die Neuron-Silizium-Kopplung [1]. Er bestimmt den Abdichtwiderstand. Um diesen Abstand zu bestimmen, haben wir eine Fluoreszenzmethode eingesetzt: Dabei wird die Membran mit einem Farbstoff angefärbt. Der Abstand von der Unterlage bestimmt die Stärke des elektromagnetischen Feldes, in dem sich der Farbstoff vor dem spiegelnden Si befindet. Damit zeigt die Intensität der Fluoreszenz den gewünschten Abstand an. Das Verfahren wurde mit trockenen LB-Monolayern getestet [2]. Zu Anwendung auf Zellen wird in oxidiertes Si ein mikroskopisches Stufenmuster eingeätzt. Darauf sind angefärbte Zellen gelegt. Die unterschiedlichen Oxiddicken bringen die Unterseite der Zelle an unterschiedliche Intensitäten des Lichtfeldes. Als Folge erscheint die Fluoreszenz der Zellmembran durch das Stufenmuster moduliert. Vergleich mit der optischen Theorie ergibt den Abstand der Membran von der Oxidoberfläche. Wir haben das Verfahren an Erythrozyten-Ghosts sowie an Gliazellen und Nervenzellen der Ratte erprobt. Die Meßwerte hängen vom Zelltyp und von der Oberflächenpräparation ab. Sie liegen im Bereich von 5 - 100 nm. Die Genauigkeit liegt je nach System bei 1-3 nm.
[1] R.Weis, B.Müller, P.Fromherz, Phys.Rev.Lett. 76 (1996) 327
[2] A.Lambacher, P.Fromherz, Applied Physics A 63 (1996) 207