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5.3 Zellwachstum auf Gold-Nanopillar-Oberflächen 89
SAM HS-(CH2)11-NH2 (kurz: NH2) sowie eine Mischung aus zwei SAMs mit Ethylenglykolgruppen:
HS-(CH2)11EG3 und HS-(CH2)11EG6NH2(HCl). Das gemischte SAM wird mit
MML (Mixed Monolayer) abgekürzt. Beide SAMs koppeln kovalent über Thiolbindungen
an die Gold-Nanopillars und die planaren Goldreferenzen (s. 4.3.1).
Darüber, wie sich die SAM-Beschichtungen auf den planaren Rändern der Pillar-Proben
(s. Abb. 4.8) verhalten, liegen derzeit keine gesicherten Erkenntnisse vor. Bisherige Untersuchungen
des planaren Probenrandes mittels ToF-SIMS haben ergeben, dass es sich bei
diesem Areal um eine legierte Schicht handelt, in der Aluminium und Gold gemischt vorliegen
[96] . Daher wird vermutet, dass der planare Rand eventuell nicht vollständig sondern
nur teilweise mit SAMs beschichtet war. Im folgenden wird dieser Bereich zur besseren
Unterscheidung der verschiedenen Substrate immer als planarer Al-Rand bezeichnet.
Auch auf den SAM-beschichteten Substraten wurde das Zellwachstum zunächst mittels
Fluoreszenzmikroskopie analysiert. Dabei wurden für planare Goldreferenzen insgesamt
10 Bilder aufgenommen. Proben mit Nanopillars in der Mitte wurden in 10 Bilder auf
Nanopillars und 10 weitere Bilder auf dem Aluminiumrand unterteilt. In einigen experimentell
bedingten Ausnahmefällen wurden weniger Bilder ausgewertet. Alle Oberflächen
wurden später getrennt voneinander analysiert. Für jeden relevanten Bereich (Pillars,
Gold, Aluminium) wurde nun der Anteil lebender Zellen im Verhältnis zur Gesamtzahl
der Zellen (LZ) pro Bild ermittelt und in % angegeben:
LZ = 100 ∗
#Live
#Dead +#Live
(5.6)
Die Untersuchung des Wachstums von RCN auf Gold-Nanopillar-Oberflächen und auf
planaren Goldreferenzen mittels Fluoreszenzmikroskopie zeigte deutliche Unterschiede
für diese beiden Oberflächen. An DIV 4 wurde für unterschiedliche Kulturen eine stark
variierende Vitalität der Rattenneuronen auf Gold-Nanopillars beobachtet. An einigen
Versuchstagen kam es zu einem ausgeprägten vitalen Wachstum vieler Neuronen auf Nanopillars,
während in anderen Durchläufen die Überlebensrate auf Nanopillars nur sehr
gering war oder sogar gegen Null tendierte. Unabhängig hiervon wurde in allen Wiederholungen
des Experiments sowohl auf planarem Gold als auch auf dem planaren Al-Rand
eine große Anzahl vitaler Neuronen gezählt. Fluoreszenzmikroskopische Aufnahmen aller
Oberflächenbereiche an Versuchstagen mit hoher Überlebensrate sind für NH2 in Abb. 5.12
und für MML in Abb. 5.13 dargestellt. Sowohl auf den Nanostrukturen als auch auf den
planaren Flächen lag in allen Versuchen keine signifikante Abhängigkeit von der jeweiligen
SAM-Beschichtung vor.