Nanoskalige Biofunktionalisierng von Polymeroberflächen durch Laserstrahlung zur Steuerung der Zelldifferenzierung

Ziel des Vorhabens is die Reduzierung der Strukturierungsgröße bei der laserbaserbasierten Nanostrukturierung durch Interferenztechniken and photochemischen Oberflächenfunktionalisierung von derzeit 2 μm - 120 nm - auf Werte Sub-100 Nanometer um derren Einfluss auf Selbsterneuerung und Differenzierung von humanen adulten Stammzellen zu untersuchen. Hierzu wird ein neuer Answerfolgt，bei dem mit einer Combination aus strukturreduzierender und intensitätserhöhender Interferenzverfahren eine laserinduzierter Abtrag bzw.在亚100-nm-Bereicherzeugt韦尔登溶液中对基质进行光化学修饰在100 nm波长范围内，超脉冲辐射和一种接近于黑云母的韦尔登表面形貌结构也可以作为化学活性的锚结构，在其Größe和Zellen（fokale Adhäsionspunkte）区域内形成。在B35神经元移植的MSC和HSC中，局部解剖学和化学修饰的影响主要体现在韦尔登细胞的粘附、增殖、分化、足发育、迁移、分化和基因表达等方面。在组织工程学和再生医学领域，这种方法可以在体外扩张或植入植入结构中进行。

Ziel des Vorhabens ist die Reduzierung der Strukturierungsgröße bei der laserbasierten Nanostrukturierung durch Interferenztechniken und photochemischen Oberflächenfunktionalisierung von derzeit 2 μm - 120 nm - auf Werte Sub-100 Nanometer um deren Einfluss auf Selbsterneuerung und Differenzierung von humanen adulten Stammzellen zu untersuchen. Hierzu wird ein neuer Ansatz verfolgt, bei dem mit einer Kombination aus strukturreduzierender und intensitätserhöhender Interferenzverfahren eine laserinduzierter Abtrag bzw. eine photochemische Modifizierung der Substrate im Sub-100-nm-Bereich erzeugt werden soll. Durch Ultrakurzpulslaserstrahlung und eine prozessangepasste Schwarzschildoptik werden sowohl topographische Strukturen als auch chemisch aktive Ankerstrukturen im Bereich kleiner 100 nm erzeugt, die in ihrer Größe an entsprechende Rezeptor Regionen der Zellen (fokale Adhäsionspunkte) angepasst sind. Der Einfluss dieser topographischen und oberflächenchemischen Modifizierungen soll in diesem Projekt an neuronalen B35 Zellen sowie an mesenchymalen Stammzellen (MSC) und hämatopoetische Stammzellen (HSC) untersucht werden – insbesondere hinsichtlich Adhäsion, Proliferation, zellulärer Ausrichtung, Podienbildung, Migration, Differenzierung und Genexpression. Diese Kenntnisse sollen zu einer verbesserten in vitro Expansion adulter Stammzellen beitragen oder gezielte Implantatstrukturierungen im Bereich des Tissue Engineerings und der Regenerativen Medizin ermöglichen.