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Themen für Bachlorarbeiten in der AG-Wagner

Die Reihenfolge der Auflistung willkürlich, bitte scrollen Sie bis unten.

Untersuchung der viskosen Eigenschaften des Hämoglobins in roten Blutzellen

Unsere Arbeitsgruppe beschäftigt sich mit der Frage wie das Blut in den Adern strömt. Eine zentrale Frage dabei sind die physikalischen Eigenschaften der Roten Blutzellen. Im Rahmen der Bachelorarbeit sollen die viskosen Eigenschaften der Flüssigkeit innerhalb der Erythrozyten untersucht werden. Wir haben ein Protokoll erarbeitet, womit die Zellen auf kontrollierte Art und Weise aufgebrochen werden und die innere Flüssigkeit freigesetzt wird. Diese soll dann mit modernen, computergesteuerten Kugelfallviskosimeter und Rotationsviskosimeter für verschiedene Verdünnungsgrade untersucht werden.

Neben der normalen Laborarbeit zur selbständigen Aufbereitung der Proben werden Sie in die "State of the Art" Messmethoden zur Flüssigkeitscharakterisierung eingearbeitet und lernen viel über komplexe Flüssigkeiten und über die Blutströmung kennen.
Bild: Annie Cavanagh, CC BY-SA 4.0 https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0, via Wikimedia Commons
besondere Vorkenntnisse:keine
Ansprechpartner: Thomas John

Kalibrierung und Optimierung einer optischen Pinzette

Als wichtiges Arbeitsmittel zur kontaktlosen Bewegung von Zellen und Kügelchen haben wir in der Arbeitsgruppe eine holographische optische Pinzette. Mit Hilfe eines Spatial Light Modulators (SLM) im Strahlengang wird infrarotes Laserlicht aufgespalten, dieses wird in das Objektiv eingekoppelt und somit gebündelt. Die Aufspaltung des Lichtes erlaubt es mit einem Laserstrahl mehrere optische Fallen in der Fokusebene gleichzeitig zu generieren. Es existiert schon ein Matlab-Programm welches den SLM ansteuert und wahlweise Fallen erzeugt. Es existieren jedoch bessere mathematische Algorithmen, welche die Laserleistung effizienter auf die gewünschten Fallen verteilt. Das nebenstehende Bild und weitere Informationen finden Sie unter Dynamic Holographic Optical Tweezers.

Sie sollen unsere optische Pinzette justieren und kalibrieren. Des weiteren sollen angesprochene Algorithmen implementiert und getestet werden. Sie erhalten dadurch einen tieferen Einblick in den Aufbau und die Funktionsweise von holographischen optischen Pinzetten.
besondere Vorkenntnisse: Objekt Orientierte Programmierung, Matlab
Ansprechpartner: Thomas John

Untersuchung der Wechselwirkung von Fluoreszenzfarbstoffen mit Hämoglobin

Fluoreszenzmikroskopie und Konfokalmikroskopie erlauben die kontaktlose Untersuchung von lebenden Zellen unter Verwendung von Fluoreszenzindikatoren und Biomarkern. Die Anregungs- und Fluoreszenzspektren dieser Farbstoffe liegen meist im UV-VIS Bereich und überlappen daher mit dem Absorptionsspektrum des roten Blutzellfarbstoffs Hämoglobin. Insbesondere Volumenanpassungen roter Blutzellen verändern sowohl die Farbstoffkonzentration als auch die Hämoglobinkonzentration mit weitreichenden Konsequenzen für die mikroskopischen Methoden.
Im Rahmen der Bachelorarbeit sollen mit vorwiegend spektroskopischen Methoden die Wechselwirkungen zwischen Fluoreszenzfarbstoffen im UV-VIS Bereich mit dem Hämoglobin untersucht werden.
Bildquelle: Kaestner et al., Cell Calcium, 39, 13-19.
Besonderheiten: Kooperation mit dem Lehrstuhl für Biophysikalische Chemie
Ansprechpartner: Lars Kaestner
Begin der Arbeit: jederzeit

Separation roter Blutzellen nach ihren Deformationsklassen - Aufbau eines automatisierten Systems

Rote Blutzellen zirkulieren in unserem Körper durchschnittlich 115 Tage. Dabei verändern sie sich. Diese dynamischen Prozesse betreffen die Dichte der Zelle, Veränderungen in deren Proteinen und die Deformierbarkeit der Zellen. Diese soll ausgenutzt werden, um die Zellen entsprechend ihres Alters zu separieren. Dabei soll die Filtrierbarkeit der Zellen ausgenutzt und in ein automatisiertes System überführt werden. Für diese Arbeit existieren zahlreiche Vorarbeiten und sie ist in die aktuellen Arbeiten am Institut eingebettet.
Bildquelle: Cysmic GmbH
Besonderheiten: Kooperation mit dem Start-up Cysmic im Starterzentrum
Ansprechpartner: Lars Kaestner
Begin der Arbeit: jederzeit