Nanopartikeltracking (NTA)

Ein NTA Instrument

Über die Bewegung von (bio-)nanopartikulärem Material in einer Flüssigkeitsdurchflusszelle, welche mit einer Kamera verfolgt wird, ermöglicht die Berechnung hydrodynamischer Partikelgrößenverteilungen und Konzentrationen in Lösungen. Wir setzen das entsprechende Gerät der Firma Particle Metrix Inc. aus Inning am Ammersee Für die Charakterisierung von (bio-)nanopartikulärem Material, z.B. Liposomen, extrazellulären Vesikeln und virusähnlichen Partikeln ein.

Gasphasenelektrophorese (nES GEMMA)

Ein nES GEMMA Instrument.

Die Elektrophorese einfach geladener Nanopartikel in der Gasphase in Verbindung mit der Erfassung von Partikelzahlen ermöglicht die Größenauftrennung und somit die Charakterisierung von Analyten im Nanometermaßstab. Als eine der ersten Arbeitsgruppen weltweit, die ein entsprechendes Gerät einsetzten, arbeiteten wir im Laufe der Jahre an der Charakterisierung von Viren, virusähnlichen Partikeln (VLPs), Liposomen, extrazellulären Vesikeln, Lipoproteinen, Proteinen, Polysacchariden und anderem (Bio-)Nanopartikelmaterial. Derzeit setzen wir in unserem Labor drei Instrumente aus zwei verschiedenen Gerätegenerationen der Firma TSI Inc (Shoreview, MN, USA) ein. Ein weiterer Schwerpunkt unserer Arbeit ist die on- und offline-Verknüpfung von Gasphasenelektrophorese mit orthogonalen Analysemethoden, z.B. CZE, Flüssigchromatographie, Massenspektrometrie, Rasterkraftmikroskopie oder Spektroskopie.

Kaufman et al., 1996: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/ac951128f, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster

Bacher et al., 2001: https://analyticalsciencejournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jms.208, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster

Weiss et al., 2015: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.5b01450, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster

Weiss et al., 2018: https://analyticalsciencejournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/elps.201700382, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster

Weiss et al., 2019: https://link.springer.com/article/10.1007/s00216-019-01998-6, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster

Zoratto et al., 2021: https://analyticalsciencejournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jms.4786, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster

Steinberger et al., 2021: https://link.springer.com/article/10.1007/s00216-021-03692-y, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster

Agilent 3D Kapillarelektrophorese

Wissenschafter, der Proben in einen automatischen Probenteller einer CE belädt.

Analytentrennungen mittels Kapillarzonenelektrophorese (CZE) mit UV-Vis-Absorptionsdetektion ist in unserer Arbeitsgruppe auf zwei Instrumenten möglich. Bisherige Arbeiten betrafen die Charakterisierung von humanen Rhinoviren (Schnupfenvirus) in intaktem Zustand sowie von subviralen Partikeln, die während des Zellinfektionsprozesses entstehen. Darüber hinaus konnten wir CZE erfolgreich bei der Charakterisierung von Liposomen und weiterem Bionanopartikelmaterial einsetzen.

Weiss et al., 2012: https://analyticalsciencejournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/elps.201100647, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster

Subirats et al., 2013: https://analyticalsciencejournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/elps.201200686, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster

Weiss et al., 2013: https://analyticalsciencejournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/elps.201300307, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster

Weiss et al., 2015: https://link.springer.com/protocol/10.1007/978-1-4939-1571-2_9, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster

Agilent 2100 Bioanalyzer

: Zwei Agilent 2100 Bioanalyzer Instrumente mit jeweils geöffnetem Deckel.

Unser Labor ist mit mehreren Agilent 2100 Bioanalyzer Instrumenten ausgerüstet. Diese ermöglichen die Auftrennung von RNA, DNA und Proteinen via Gelelektrophorese unter Verwendung von Einwegchips. In Zusammenarbeit mit Agilent Technologies (Waldbronn, Deutschland) konnten wir zudem gelelektrophoretische Proteintrennungen mit hoher Sensitivität entwickeln. Alternativ dazu war es uns möglich, die Geräteplatform für CZE-Trennungen einzusetzen. Auf diese Weise konnten wir erfolgreich fluoreszenzmarkierte Viren und virusähnliche Partikel (VLPs), Liposome, Nanopartikel und Hybridisierungssonden in kapillarzonenelektrophoretische Trennungen auf Chipebene einbeziehen.

Bousse et al., 2001:  https://pubs.acs.org/doi/10.1021/ac0012492, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster

Weiss et al., 2007: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1570023207007404?via%3Dihub, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster

Bilek et al., 2009: https://analyticalsciencejournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/elps.200900382, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster

Weiss et al., 2016: https://link.springer.com/article/10.1007/s00216-016-9459-2, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster

Engel et al., 2017:  https://link.springer.com/article/10.1007/s00216-017-0615-0, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster

Liposomenherstellung

Rundkolben mit einem dünnen, trockenen Lipidfilm.

Durch Hydratation eines dünnen Lipidfilms und anschließende Extrusionsschritte sind wir in der Lage Liposome definierter Größe sowie mit definiertem Lipid- und Frachtgehalt herzustellen. Nach der Herstellung können wir zudem die Vesikel mit verschiedenen analytischen Techniken charakterisieren, z. B. mittes Nanopartikel-Tracking-Analyse (NTA), Gasphasen-Elektrophorese (nES GEMMA) sowie Massenspektrometrie.

Weiss et al., 2016: https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2016/an/c6an00687f, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster

Urey et al., 2016: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378517316308791?via%3Dihub, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster

Wieland et al., 2019: https://link.springer.com/article/10.1007/s12274-018-2202-x, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster

Balantic et al., 2022: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1567539421002516?via%3Dihub, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster