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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.
90 Kapitel 5: Ergebnisse (a) Planares Goldsubstrat (b) Gold-Nanopillars (c) Planarer Aluminiumrand Abbildung 5.12: Fluoreszenzfärbung von Rattenneuronen auf NH2-Beschichtung an Tag 4. Hier ist exemplarisch eine hohe Vitalität der Neuronen auf allen Substraten gezeigt.
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Tabellenverzeichnis 3.1 Verschieden
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2 Kapitel 1: Zusammenfassung Zunäc
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2 Einleitung Bioelektronische Syste
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3 Grundlagen 3.1 Extrazelluläre Ab
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3.2 Modifikation von planaren Mikro
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3.3 Nanopillarherstellung in nanopo
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3.4 Elektrochemische Methoden 21 di
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3.5 Zellwachstum auf Substraten 33
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Literaturverzeichnis [1] W. L. C. R
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Literaturverzeichnis 151 [19] D. A.
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Literaturverzeichnis 153 porous alu
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