PDMS unterstützte Membranen unter lateraler Spannung

Die Plasmamembran ist für zahlreiche lebenswichtige Vorgänge in der Zelle zuständig. Außer der passiven Abgrenzung des Zellinneren von der Umwelt, spielt die Membran eine wesentliche Rolle bei der Signalweiterleitung, der Adhäsion an Oberflächen und der Zellteilung. Im Laufe der vorliegenden Arbeit wurde eine Apparatur entworfen und eingearbeitet, welche eine laterale Dehnung der Membran bewerkstelligt. Dazu wurde ein Lipidbilayer auf einer dünnen Polydimethylsiloxan-Schicht (PDMS) gespreitet - einer elastischen Unterlage, welche anschließend biaxil durch mechanische Kraft gedehnt wurde. Die Streckung konnte Floureszenzmikroskopisch beobachtet werden. Desweiteren wurde die Membran im relaxierten sowie angespannten Zustand Rasterkraftmikroskopisch und anhand von FRAP-Technik (Fluorescence Recovery after Photobleaching) charakterisiert. Dabei konnte die bereits aus Molekulardynamik Simulation bekannte Abhängigkeit der Diffusionskoeffiziente von der lateralen Spannung auf einen größeren Bereich (bis zu 30 %) erweitert werden. Auch bei Fusionsexperimenten kann der in der Membran induzierte Stress eine entscheidende Rolle spielen.