Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm

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SYBP: Biologie und Physik

SYBP 3: POSTER

SYBP 3.13: Poster

Donnerstag, 30. März 2000, 15:00–18:00, D

Patch-Clamp Technik ’on-chip’: Halbleitersonden für die Elektrophysiologie — •N. Fertig, C. Meyer, A. Tilke, J. Behrends und R.H. Blick — CeNS, LMU München, Geschwister-Scholl-Platz 1, 80539 München

Die von Neher und Sakmann entwickelte Patch-Clamp Technik hat es erstmals erlaubt, die Übergänge zwischen leitenden und nichtleitenden Zuständen an einzelnen Ionenkanälen in Zellmembranen zu beobachten [1]. Dabei wird eine auf etwa 1 Mikrometer ausgezogene Glaskapillare verwendet, um einen Membranfleck elektrisch zu isolieren und den Ionenfluss durch die in der Membran enthaltenen Ionenkanäle zu messen [2]. Das Auflösungsvermögen der Patch-Clamp Technik ist jedoch durch den Zugangswiderstand und die Kapazität der Patchpipette begrenzt. Mit der hier vorgestellten Halbleitersonde soll die Bandbreite der Experimente erhöht werden. Die grundlegende Idee der Patch-Clamp Technik wird dabei übernommen, die Glaspipette jedoch durch einen nanostrukturierten

Halbleiterchip ersetzt. Aufgrund der Geometrie der Halbleitersonde ergeben sich vielfältige, messtechnische Vorteile; zudem ist die Zellmembran in der Messanordnung sehr gut zugänglich und kann parallel zur Messung durch Rastersondenverfahren (z.B. AFM, SNOM) visualisiert, bzw. stimuliert werden.

[1] E. Neher and B. Sakmann, Nature 260, 799 (1976).

[2] O.P. Hamill et al., Pflügers Archive 391, 85 (1981).