JPK Instruments, ein weltweit führender Hersteller von Nanoanalytik- Instrumenten für den „Life Sciences“- und „Soft Matter“-Bereich, berichtet über den Einsatz des NanoTracker™ Optical Tweezers Systems am „Laboratory of Molecular Genetics“ des Instituts für Chemie an der Universität Leiden.

Dr. Rosalie Driessen untersucht am „Laboratory of Molecular Genetics“ des Instituts für Chemie der Universität Leiden die Organisation und Dynamik von aus Bakterien gewonnenem Chromatin und hat dort mit dem Thema „The architects of crenarchaeal chromatin“ promoviert.

Dr. Driessen über ihre Forschungsarbeit und die Gründe, Optical Tweezers einzusetzen: „Das Ziel unserer Gruppe ist es, zu verstehen, wie genomische DNA organisiert ist, insbesondere in Bakterien- und Archaeenzellen. Proteine, die an die DNA anlagern, sog. nukleoid-assoziierte Proteine, Chromatinproteine oder strukturelle Proteine, spielen eine wichtige Rolle bei der dynamischen Formgebung und stabilisieren das Genom. Man bezeichnet diese Proteine als strukturelle Proteine, da sie die DNA formen, indem sie Brücken bilden, die DNA biegen oder aufwickeln. Wir möchten verstehen wie diese Proteine funktionieren, indem wir ihre DNA-bindenden Eigenschaften verstehen und wie sie durch die Bindung die Struktur der DNA verändern. Zusätzlich zu konventionellen biochemischen Messungen führen wir Einzelmolekülexperimente durch und setzen dabei Methoden wie Rasterkraftmikroskopie (AFM), „Tethered Particle Motion“ Mikroskopie, Magnetic Tweezers und Optical Tweezers ein. Mit dem NanoTracker™ Optical Tweezers System von JPK können wir z.B. an einzelnen DNA-Molekülen ziehen und die Kraft, die dafür nötig ist, aufnehmen. So können wir die physikalischen Eigenschaften einzelner DNA-Moleküle bestimmen und wie sich diese speziellen Proteine auf diese Eigenschaften auswirken. Wir möchten diese Messungen nun zusammen mit Fluoreszenzmikroskopie durchführen, so dass wir die an die DNA gebundenen Proteine sichtbar machen und mit der Kraftantwort des jeweiligen DNA-Moleküls korrelieren können.“

Dr. Driessen arbeitet im Labor von Assistant Professor Remus Dame. Die aktuellen Forschungsthemen können auf der Webseite der Gruppe eingesehen werden: http://molgen.lic.leidenuniv.nl/….

Der JPK NanoTracker™ ist ein äußerst leistungsstarkes System, bei dem erstmals ein sog. „dual beam force-sensing“ Optical Tweezers System (d.h. bestehend aus zwei kraftmessenden optischen Pinzetten) nahtlos in ein inverses Lichtmikroskop integriert ist, so dass die Kombination mit modernster Lichtmikroskopie und konfokalen Methoden einschließlich Einzelmolekül-Fluoreszenz möglich ist, und das alles platzsparend und benutzerfreundlich.

JPK’s einzigartige Tweezers-Technologie (auch bekannt als „Photonische Kraftmikroskopie“ bzw. engl. „Photonic Force Microscopy“) ermöglicht die Quantifizierung von molekularen, zellulären und mikrorheologischen Prozessen. Anwendungen beinhalten die Untersuchung der Mechanik sogenannter „molekularer Motoren“, die Bindung oder Elastizität von DNA und Proteinen, Dynamik von Zellmembranen und die Aufnahme von Partikeln in Zellen.

JPK Instruments entwickelt, konstruiert und fertigt Instrumente in Deutschland zu weltweit anerkannten Standards der deutschen Feinmechanik, Qualität und Funktionalität. Für weitere Einzelheiten über das NanoTracker™ System und weitere Produkte besuchen Sie uns auf der JPK Webseite www.jpk.com, YouTube, Facebook oder LinkedIn.

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