Einsatz der hochaufgelösten MRI und MAS-Spektroskopie zur Untersuchung von Wachstum und Abtrag in Biofilmsystemen

使用高分辨率 MRI 和 MAS 光谱研究生物膜系统的生长和侵蚀

• 批准号: 5422203
• 负责人: Dr. Bertram Manz
• 金额: --
• 依托单位: Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik (IBMT)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2003-12-31 至 2008-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5422203?language=en
• 关键词: Einsatz; der; hochaufgel; sten; MRI

Biofilme gelten nach H.-C. Flemming als älteste Form des Lebens auf der Erde, und es wird angenommen, dass mehr als 99% der Mikroorganismen auf der Erde in Biofilmen leben. Unter gewissen Umständen können sie sich ganz anders als einzelne, planktonische Bakterien verhalten. Deshalb sind Biofilme sowohl für die Grundlagenforschung als auch für die angewandte Forschung von großem Interesse. In diesem Forschungsvorhaben sollen Biofilme, die unter definierten Substrat- und hydrodynamischen Bedingungen kultiviert wurden, mittels Kernspinresonanz-Bildgebung (MRI) untersucht werden. Am lebenden System sollen die dreidimensionale Struktur, die lokale Schwerbeanspruchung sowie molekulare und dynamische Eigenschaften der biofilmbildenden Moleküle vermessen werden. Durch Herbeiführung gezielter Abtragsereignissen (z.B. erhöhte Scherbeanspruchung) sollen neue Erkenntnisse über die Widerstandsfähigkeit unterschiedlich kultivierter Biofilme gegenüber dem Abtrag gewonnen werden. Die gemessenen Parameter, wie z.B. Oberfläschenstruktur, lokale Fließgeschwindigkeiten und Scherkräfte, sollen in ein Abtragsmodell einfließen, das sowohl den Biomasseabtrag in der exponentiellen Wachstumsphase, der stationären Phase und bei erzwungenem Abtrag darstellen kann. Bisher gibt es in der Literatur sehr wenige Untersuchungen von Biofilmen mittels MRI, davon keine in Deutschland. Die Antragsteller erhoffen sich die Erschließung eines neuen Anwendungsgebietes der MRI verbunden mit hochauflösender NMR-Spektroskopie (Magic Angle Spinning, MAS) an teilweise immobilisierten Biosystemen.

Biofilme gelten nach H. C. Flemming是地球上最好的生命形式，并且它是一种生物膜，地球上微生物的存活率达梅尔以上。在城市的尽头，她的另一面是一座城市，一座城市的面包店。Deshalb sind Biofilme sowohl für die Grundlagenforschung als auch für die angewandte Forschung von großem Interesse.在研究固体生物膜时，确定了基质和流体动力学的作用，并使用了核自旋共振（MRI）韦尔登。在生命系统中，三维结构、局部Schwerbeanspruchung的分子量和生物膜生物分子的动力学特征是韦尔登的主要特征。Dingdom Herbeiführung gezielter Abtragsereignissen（z.B.因此，我们需要一个新的解决方案，它可以使宽支架生物膜的厚度大大增加，从而使韦尔登的厚度减小。Die gemessenen Parameter，wie z.B.上平面结构、局部飞行和剪切，在一个简单的Abtragsmodell中解决，在指数流动的生物质中，静止的相和随后的Abtrag darstellen中，生物质被捕获。在德国的文献中，Bisher给出了一些关于MRI中生物膜的研究。Antragsteller erhoffen sich die Erschließung eines neuen Anwendungsgebiblister der MRI verbunden mit hochauflösender NMR-Spektroskopie（Magic Angle Spinning，MAS）an teilweise immobilisierten Biosystemen.