Rasterkraftmikroskop mit inversem Fluoreszenzmikroskop

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Um das Verhalten gelöster und kolloidaler Stoffe in Böden mechanistisch beschreiben zu können, ist eine qualitative und quantitative Rekonstruktion der physikochemischen Heterogenität und Morphologie der Grenzflächen auf atomarere Ebene sowie die Bestimmung der Wechselwirkungen dieser Stoffe mit den Grenzflächen notwendig. Mit der Rasterkraftmikroskopie ist eine Methode verfügbar, die die Messung von Oberflächeneigenschaften und Kraftfeldern und somit die Ableitung von wechselwirkungsrelevanten Eigenschaften mittlerweile auch in wässrigen Lösungen erlaubt. Um insbesondere auch organische Partikel sowie Biokolloide in der Bodenlösung und in Böden lokalisieren zu können, soll das Rasterkraftmikroskop mit einem inversen Fluoreszenzmikroskop gekoppelt werden. Dadurch wird es unter anderem möglich, bevorzugte Anlagerungsorte von Mikroorganismen, die durch Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung markiert worden sind, zu lokalisieren, aber auch die Wechselwirkung von Mikroorganismen mit Grenzflächen in Böden zu untersuchen. Durch die chemische Modifikationen der Cantilever mit Molekülen und (Bio-)Kolloiden können spezifische Kraftabstandskurven auch in wässriger Umgebung gemessen werden. Die hierbei erhobenen Daten dienen der Überprüfung und Parametrisierung von Interaktionsmodellen, sollen aber auch im Rahmen von ab-initio Modellierungen zur Überprüfung von Theorien verwendet werden.