Reagenzgläser mit rosa Flüssigkeit
Die Labore der AG Schubert sind mit den modernsten Roboterplattformen ausgestattet, um automatisierte Synthesen und Experimente mit hohem Durchsatz durchzuführen.
Dies wird kombiniert mit Hochgeschwindigkeits-Analysegeräten mit über 10 LC-Systemen (ausgestattet mit Autosamplern und Hochdurchsatzerweiterungen), analytischen Ultrazentrifugen, automatisierten Parallelviskositätsmessgeräten, GC und GS-MS, verschiedenen UV / Vis- und IR-Spektrometern (ausgestattet mit Platereadern), einem RAMAN-Spektrometer, DLS, Elementaranalyse, MALDI-TOF-TOF und ESI-TOF-MS, wodurch ein nahezu perfekter Arbeitsablauf gewährleistet werden kann. Mit mikrowellenunterstützter Synthese mit Batch-, Stop-Flow- und kontinuierlicher Zufuhr (mit Geräten von Biotage, CEM, Anton Paar und Milestone), Tintenstrahldruck, Thermoanalyse (DSC- und verschiedene TGA-Geräte) und Oberflächenanalysen wie der Nanoindentierung, Kontaktwinkelmessung, konfokaler Mikroskopie, AFM, TEM und SEM, arbeiten wir in Laboren auf dem neuesten Stand der Technik.
Analysegeräte
UltiMate 3000 Dionex UHPLC
Ultra-Hochleistungs-Flüssigchromatographie (UHPLC)
Für die Herstellung qualitativ höchstwertiger nanoskaliger Wirkstofftransportsysteme ist eine Formulierung und Charakterisierung in einer kontrollierten Reinraum-Umgebung unter Anwendung der Grundsätze der Guten Herstellungspraxis unerlässlich. Dafür müssen sowohl die für die Formulierung der Nanoobjekte verwendeten polymeren Ausgangsstoffe und die zu verkapselnden Wirkstoffe als auch die final hergestellten Nanocontainer eingehend charakterisiert werden. Die Schlüsseltechnologie für diese Untersuchungen ist dabei eine flexibel einsetzbare Ultra-Hochdruck-Flüssigkeitschromatografie (UHPLC), mit der die verschiedensten Analyten vor und nach dem Herstellungsprozess akkurat überprüft werden können.
Die Anlage enthält einen automatisch ansteuerbareren Säulenofen mit Vorhalt verschiedenster anzuwendender Säulen) und Eluenten (quarternäre Pumpe) für optimale Trennergebnisse. Zudem steht ein breites Portfolio an selektiven Detektionsmöglichkeiten (Absorption, Fluoreszenz) und universellen Detektionsmöglichkeiten (Brechungsindex, Charged-Aerosol-Detektor) zur Verfügung, welche simultan genutzt werden können. Die moderne Anlage ermöglicht neben der quantitativen Detektion relativ kleiner Moleküle (Wirkstoffe, Hilfsstoffe, evtl. Verunreinigungen und Abbauprodukte) auch die umfassende Analyse von Polymeren mit hohen Molmassen. Zudem ist sie mit einem Fraktionssammler ausgestattet.
System-Parameter
- Pumpe ermöglicht Verwendung von bis zu 4 Lösungsmitteln
- Autosampler mit Temperaturkontrolle
- 2 Säulenöfen (bis zu 6 Säulen)
- 4 Detektoren (DAD, FLD, CAD, RID)
- Reinraum-PC mit Chromeleon-Software
- Fraktionssammler
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Laborgerät
Gaschromatografie
Zwei Shimadzu GCs (GC-2010), ausgestattet mit einer universellen Trennsäule (stationäre Phase niedriger Polarität, Diphenyldimethylpolysiloxan) und einem Flammenionisationsdetektor erlauben kinetische Studien.
Gaschromatografie - Massenspektrometrie
Außerdem sind unsere Labore mit zwei Shimadzu GC-MS-Systemen ausgestattet (GC-2010/GCMS-QP2010), welche ebenfalls universelle Trennsäulen niedriger Polarität enthalten (Diphenyldimethylpolysiloxan), mittels eines Quadrupol-Massenspektrometers aber die Identifizierung der Analyten ermöglichen.
Laborgerät
Größenausschluss-
chromatografie
Für die Molmassenbestimmung unserer Polymere existieren mehrere Größenausschlusschromatografen mit verschiedenen Laufmitteln, sowohl organisch (Chloroform, THF, Dimethylacetamid) als auch wässrig. Die verschiedenen Systeme (Agilent/PSS, Jasco, Shimadzu) sind für Routineuntersuchungen mit RI- und UV-Detektoren ausgestattet. Zur Bestimmung intrinsischer Viskositäten sowie absoluter Molmassen steht außerdem ein Viskosimeter und ein Mehrwinkellichtstreu-Detektor zur Verfügung. Darüber hinaus erlaubt eines unserer Systeme mit einer semi-präparativen Säule die Aufarbeitung der synthetisierten Polymere.
Laborgerät
Asymmetrische Flussfeld-Flussfraktionierung
Die Asymmetrische Flussfeld-Flussfraktionierung erlaubt die Trennung und Charakterisierung von Proteinen, Polymeren und Nanopartikeln in einer zeiteffizienten und schonenden Weise. Die Trennung beruht auf dem Unterschied zwischen Diffussionskoeffizienten in der Probe, während ihre Größe und Molmasse nachfolgend durch Lichtstreuung bestimmt wird.
Analytische Ultrazentrifugation
Analytische Ultrazentrifugation
Die analytische Ultrazentrifugation macht sich Dichteunterschiede zwischen Kolloid und Lösungsmittel zunutze, um in einem Lösungsmittel der Wahl nach Größe, Form und Dichte zu trennen. Sie ist die leistungsstärkste Methode der Kolloidanalytik und erlaubt die Bestimmung der absoluten Molmasse, Heterogenität der Proben, als auch den Aggregationsgrad kolloidaler Objekte. Sie ist ebenfalls für die Charakterisierung von nanopartikulären Materialien geeignet.
Dynamische Lichtstreuung
Dynamische Lichtstreuung
Die dynamische Lichtstreuung verwendet Informationen aus der Brownschen Molekularbewegung, um Diffusionskoeffizienten abzuleiten und daraus hydrodynamische Durchmesser zu bestimmen. Der Platereader erlaubt die automatisierte Vermessung zahlreicher Proben.
Laborgerät
Automatisierte parallele Kapillarviskosimetrie
Im vollautomatisierten Lauda Viskositäts-Messsystem PVS 1/4 können bis zu vier unterschiedliche Mess-Kapillaren genutzt werden. Die Messstände (S5) können dabei Kapillaren vom Typ Ubbelohde, Cannon-Fenske als auch Ostwald aufnehmen und dabei einen Viskositätsbereich von 0,3 bis 50.000 mPas abdecken. Der zusätzliche Probenwechsler ermöglicht die unbeaufsichtigte Messung von bis zu 63 Proben, abhängig vom Probengefäß. Dabei können sogar heiße Lösungen oder Öl mit Hilfe des beheizbaren Racks transferiert werden. Zusätzlich ist das System mit Reinigungsmodulen (VRM) ausgestattet, die die automatische Reinigung und Trocknung der Kapillaren ermöglichen. Der angeschlossene Dosimat in Kombination mit einem Verdünnungsviskosimeter ermöglicht zudem die Bestimmung der Grenz- und intrinsischen Viskositäten und damit auch die Bestimmung der molaren Masse mittels u.a. der Mark-Houwink-Sakurada Gleichung.
Rheologie
Rheologie
Das Anton Paar MCR 301 Rheometer ist ein modulares System, bei welchem sehr unterschiedliche Messsysteme (u.a. Platte-Platte, Konus-Platte, Doppel-Spalt), spezielle Mess-Kammern (magneto-rheologisches System oder Konvektionsofen) sowie Zubehör (z. B. das Festkörper-Einspannsystem) eingesetzt werden können. Der hochauflösende optische Encoder ermöglicht die präzise Messung des Auslenkwinkels und zusammen mit der Positionsregelung, ist es möglich sehr kleine Scherdeformationen zu bestimmen. Darüber hinaus zeigt der luftgelagerte bürstenlose EC Motor eine sehr hohe Stabilität mit der Möglichkeit auch sehr kleine Drehmomente aufzulösen. Zusammen mit dem Konvektionsofen CTD 450 lässt sich ein sehr großer Temperaturbereich von -100 °C bis zu 450 °C abdecken.
Netzsch 204 F1 Phoenix Photo DSC
Photo DSC
Netzsch 204 F1 Phoenix Differentieller Scanning-Kalorimeter (DSC) ist ein wissenschaftliches Instrument, das zur Untersuchung der thermischen Eigenschaften von Materialien verwendet wird. Es misst die Wärmeflussrate, die mit physikalischen und chemischen Veränderungen in einer Probe einhergeht, wenn sie kontrollierten Temperaturschwankungen ausgesetzt wird.
Das DSC funktioniert, indem es den Wärmefluss einer Probe mit dem einer Referenzprobe vergleicht, während beide dem gleichen Temperaturprogramm unterliegen. Wenn die Probe Phasenübergänge durchläuft (wie Schmelzen, Kristallisation oder chemische Reaktionen), nimmt sie Wärme auf oder gibt sie ab, was vom DSC erfasst und aufgezeichnet wird. Die resultierenden Daten liefern wertvolle Erkenntnisse über die Schmelzpunkte, Phasenübergänge, Enthalpienänderungen, Reinheit und andere thermische Eigenschaften des Materials.
Durch die Kombination von UV-Lichteinwirkung mit thermischer Analyse kann die Photo Differential Scanning Calorimetry (Photo-DSC) Einblicke in lichtinduzierte Effekte liefern, wie beispielsweise photochemische Reaktionen und photothermische Ereignisse, die mit herkömmlicher DSC nicht beobachtet werden können. Diese Technik ist besonders nützlich für die Untersuchung von fotoaktiven Materialien, lichtempfindlichen Chemikalien und verschiedenen photophysischen Prozessen. Sie hilft Forschern zu verstehen, wie ein Material auf thermische und Lichtreize reagiert und trägt so zu einem besseren Verständnis seiner Eigenschaften und Verhaltensweisen bei.
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Netzsch 209 F1 Iris TGA
TGA
Netzsch 209 F1 Iris Thermogravimetrische Analyse (TGA) ist eine Technik, die zur Untersuchung der thermischen Stabilität und Zusammensetzung von Materialien verwendet wird. Sie misst die Gewichtsveränderungen einer Probe, während sie kontrollierten Temperaturschwankungen in einer inerten oder reaktiven Atmosphäre ausgesetzt ist.
Während eines TGA-Experiments wird die Probe in einen temperaturgesteuerten Ofen gelegt, und ihr Gewicht wird kontinuierlich überwacht, während die Temperatur erhöht oder gesenkt wird. Mit zunehmender Temperatur kann die Probe verschiedene Prozesse wie Zersetzung, Verdampfung, Oxidation oder andere chemische Reaktionen durchlaufen. Diese Prozesse führen zu Gewichtsverlust oder -zunahme, was vom TGA-Instrument erfasst wird.
Durch die Analyse der Gewichtsveränderungen und Temperaturdaten können Forscher Erkenntnisse über verschiedene Eigenschaften des Materials gewinnen, wie seine thermische Stabilität, Zersetzungskinetik, Feuchtigkeitsgehalt und Reinheit.
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STA-MS-FTIR
Simultaneous Thermal Analysis (STA) ist eine leistungsstarke analytische Technik, die in Materialwissenschaft und Chemie eingesetzt wird, um die physikalischen und chemischen Eigenschaften einer Substanz zu untersuchen, während sie kontrollierten Temperaturveränderungen unterzogen wird. STA kombiniert zwei komplementäre Methoden: Differentielle Scanning-Kalorimetrie (DSC) und Thermogravimetrische Analyse (TGA) in einem einzigen Versuchsaufbau.
Wenn STA mit Massenspektrometrie (MS) und Fourier-Transformations-Infrarotspektroskopie (FTIR) kombiniert wird, wird die Simultane Thermische Analyse zu einer noch leistungsfähigeren und vielseitigeren analytischen Technik, die häufig als TG-DSC-MS bzw. TG-DSC-FTIR bezeichnet wird. Diese zusätzlichen analytischen Werkzeuge erweitern die Möglichkeiten von STA erheblich, indem sie wertvolle Informationen über die chemische Zusammensetzung und die molekulare Struktur der Substanzen liefern, die thermischen Veränderungen unterworfen sind. Durch die Kombination von TG-DSC mit sowohl MS als auch FTIR können Forscher ein umfassendes Verständnis für das thermische Verhalten, die Zersetzungsmechanismen und die chemischen Reaktionen gewinnen, die in einem Material stattfinden. Dieser multidimensionale Ansatz ermöglicht detaillierte Einblicke in die molekulare Zusammensetzung, funktionelle Gruppen und Reaktionskinetik und macht es zu einem unverzichtbaren Werkzeug für die Charakterisierung fortschrittlicher Materialien, Umweltstudien und chemische Analysen in verschiedenen Forschungs- und Industrieanwendungen.
Netzsch 449 F3 Jupiter
Laborgerät
ESI/APCI-TOF Massenspektrometer
Das micrOTOF QII ist ein Flugzeitmassenspektrometer der Firma Bruker Daltonics. Das Instrument kann sowohl mit einer Elektrosprayionisationsquelle (ESI) zur Analyse polarer Substanzen als auch mittels chemischer Ionisation unter Atmosphärendruck (APCI) zur Analyse unpolarer Substanzen betrieben werden. Durch Kopplung an ein HPLC-System (Agilent 1200er Serie mit Diodenarray-Detektor) können Probenbestandteile vor der massenspektrometrischen Detektion zusätzlich aufgetrennt werden.
Laborgerät
Ionenmobilitäts-Massenspektrometer
Das timsTOF (Bruker Daltonics) ergänzt unseren Massenspektrometer Pool mit der zusätzlichen Option der Ionenmobilität, welche weitere Informationen bei der Charakterisierung von Verbindungen, z.B. über die dreidimensionale Struktur liefern kann.
Laborgerät
MALDI-TOF/TOF Massenspektrometer
Das Ultraflex III nutzt die Matrix-unterstützte Laser-Desorption/Ionisation (MALDI) in einem Tandem-Massenspektrometer. Verschiedene Messmethoden erlauben sowohl die Analyse von großen Molekülen im Linearmodus als auch die Detektion kleinerer Moleküle mit einer größeren Massenauflösung und genauigkeit durch die Verwendung eines TOF-Reflektors im Reflektormodus. Das Gerät ist weiterhin mit einer LIFT-Einheit ausgestattet, die der Durchführung von MS/MS-Analysen dient.
Laborgerät
Das rapifleX ist die neueste Version eines MALDI-TOF/TOF Massenspektrometers der Firma Bruker Daltonics und zeichnet sich durch seine Analysengeschwindigkeit und eine höhere Auflösung der Massenspektren aus.
Zellkultur-Labore
Laborgerät
Klasse 2 Sicherheitswerkbänke
Für steriles und sicheres Arbeiten sind die Zellkulturlabore mit insgesamt fünf biologischen Maxisafe 2020 Klasse 2 Sicherheitswerkbänken ausgestattet. Sie werden für den Umgang mit eukaryotischen Zellen und Bakterien, der Verarbeitung zelltoxischer Wirkstoffe sowie für die Nanopartikelformulierung unter sterilen Bedingungen genutzt.
Laborgerät
Flüssigstickstofftanks für die Kryokonservierung von Zellen
Die Langzeitlagerung von Primärzellen und Zelllinien erfolgt in Containern, die mit flüssigem Stickstoff gefüllt sind. Durch die Zugabe von speziellen Frostschutzmitteln können die Zellen schonend eingefroren und nach dem Auftauen erneut kultiviert werden.
Laborgerät
CO2 Inkubatoren
Für die Kultivierung von Säugerzellen gibt es insgesamt sechs CO2 Inkubatoren: vier Thermo Scientific Heracell 240i, einen Eppendorf Galaxy 170 S und einen Memmert Inc 108 Inkubator. Diese bieten den Zellen optimale Bedingungen für die in vitro Kultur durch die Regulation der Gaszusammensetzung, Temperatur und Feuchtigkeit. Die Größe der Inkubatoren ermöglicht die Unterbringung von zusätzlichen Geräten wie Schüttlern für die dynamische Zellkultur.
Laborgerät
Schüttel-Inkubator für dynamische Bakterienkultivierung
Der Thermo Scientific MaxQ 4.000 Tisch-Schüttel-Inkubator wird vorwiegend für die dynamische Kultivierung von Bakterien und Untersuchungen zum Lösungsverhalten sowie Extraktionsvorgängen genutzt. Es können bis zu sechs 2-Liter-Flaschen platziert werden und die durchsichtige Einhausung ermöglicht die Sichtkontrolle der Proben ohne Störung der Kammertemperierung. Die Temperatur-, Zeit- und Schüttelparameter können sehr präzise eingestellt und überwacht werden.
Laborgerät
Reinstwasser-Aufreinigungsanlage
Das GenPure System von Thermo Scientific ermöglicht die kontinuierliche Bereitstellung von deionisiertem und sterilem Reinstwasser für Arbeiten in der Zellkultur, der Nanopartikelherstellung und Analytik. Aufgrund von 2 unabhängigen Entnahmestationen ist eine simultane Wasserentnahme möglich. Die Unterbringung einer Station in einer Sicherheitswerkbank garantiert zudem sterile Entnahme und Abfüllbedingungen. Das System ist mit einer elektronischen Leckage-Warnung und Überprüfung des zugeführten Wassers ausgestattet.
Laborgerät
Ultratiefkühlschränke
Für die Lagerung von temperaturempfindlichen Chemikalien, biologischen Agenzien und Materialien genetisch veränderter Organismen gibt es in den Biolaboren zwei großräumige -80°C Ultratiefkühlschränke der Firma Panasonic.
Laborgerät
Zentrifugen
Zwei Eppendorf Zentrifugen des Typs 5804 bzw. 5804 R (mit T-Kontrolle von -9°C bis 40°C) sind mit festen und ausschwenkbaren Rotoren ausgestattet und ermöglichen die Zentrifugation unterschiedlichster Röhrchen und Multilochplatten im Rahmen der Arbeiten in der Zellkultur, Biochemie, Molekularbiologie sowie der Nanopartikelformulierung und -aufreinigung. Die Geräte haben eine Leistung von bis zu 20.000 x g /14.000 U/min.
Laborgerät
Autoklaven
Zwei Systec VX-150 Autoklaven werden für die routinemäßige Sterilisation von Flüssigkeiten (z.B. Medium für Bakterienkultur) und Feststoffen (Instrumente, Pipetten, Glasware) sowie von Abfall aus dem Zellkulturbetrieb verwendet. Die Geräte haben eine Beladungskapazität von jeweils 150 l sowie eine digitale Dokumentation und Datenaufzeichnung.
Laborgerät
Trocken-Öfen
Insgesamt drei Heratherm Öfen der Firma Thermo Scientific werden routinemäßig zum Trocknen von Laborglasutensilien sowie für die kontrollierte Inkubation von z.B. selbstheilenden Materialien, Nanopartikel-Stabilitätsuntersuchungen u.v.m. genutzt. Die mit Edelstahloberflächen ausgekleideten Geräte temperieren stufenlos zwischen 50°C bis 250°C und sind mit einem automatischen Temperaturalarmsystem und Timer ausgestattet.
Mikroskopie
Konfokales Laserscanningmikroskop
Konfokales Laserscanning Mikroskop mit Superauflösung und Lebendzellanalyse
Mit dem Zeiss LSM 880 in Kombination mit der ELYRA Superauflösungseinheit PS.1 haben wir ein höchst flexibles System, welches sowohl für die konventionelle konfokale Laserscanningmikroskopie als auch für 3-d-Superauflösungsmikroskopie geeignet ist. Da die Technologien an einem Gerät installiert sind, können geeignete Proben mit beiden Techniken zeitgleich untersucht werden. Das Mikroskop ist mit einer Inkubationseinheit zur Kontrolle von Gaszusammensetzung, Temperatur und Feuchtigkeit ausgestattet und ermöglicht so Langzeituntersuchungen an lebenden Zellen. Das ELYRA PS.1 bietet zwei Superauflösungssysteme. Mit der strukturierten Beleuchtung (structured illumination -SIM) können feine strukturelle Details mit einer gegenüber konventioneller Lichtmikroskopie bis zu 2-fach erhöhten optischen Auflösung untersucht werden. Für diese Technik können nahezu alle gängigen Fluoreszenzfarbstoffe benutzt werden. Mit PALM (photoactivated localization microscopy) können noch wesentlich höhere Auflösungssteigerungen bis zu 20 nm lateral und 50 nm axial erreicht werden. Dafür müssen die Proben mit speziellen photoschaltbaren/ aktivierbaren Fluoreszenzlabeln (Proteine oder synthetische Farbstoffe) markiert sein.
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Fluoreszenzmikroskop
Fluoreszenz Mikroskop mit Lebendzellanalyse
Das Zeiss Cell Observer Z1 ist ein Forschungsmikroskop, welches über einen motorisch gesteuerten XYZ Tisch verfügt und sowohl verschiedene Durchlicht-Modi als auch Epifluoreszenz unterstützt. Es ist mit verschiedenen Hochleistungsobjektiven mit einer finalen Vergrößerung zwischen 50 x bis 400 x sowie hochsensitiven Kameras für die Aufnahme ausgestattet. Das Gerät ist in eine Inkubationsplattform eingehaust, die die Kultivierung von Zellen während der mikroskopischen Untersuchungen ermöglicht.
ZEISS Celldiscoverer 7
High Content Mikroskop ZEISS Celldiscoverer 7
Automatisiertes inverses High Content Mikroskop mit integrierter Dunkelkammer zur Beobachtung von lebenden und fixierten Proben. Zum Imagen von 2D- oder 3D-Zellkulturen, Geweben oder kleinen Modellorganismen
- Inkubationseinrichtung für Temperierung (Heizen und Kühlen) und Gaszufuhr (CO2/O2)
- Kalibrierungsroutinen für reproduzierbare Ergebnisse
- Automatische Erkennung der Probe
- Schnelles, schonendes Multifluoreszenz-Imaging
- automatische Probengefäßerkennung
- automatische Bodendickenmessung
- automatische Barcodeerkennung
- automatische Probenfokussierung
- aktive Fokusstabilisierung
- apochromatischer Auflichtstrahlengang
- FL mit adaptiver Leuchtfeldblende
- FL mit bis zu 7 LEDs [385 / 420 / 470 / 520 / 567 / 590 / 625 nm]
- Strahlteilerrad 5x
- Emissionsfilterrad 7x
- Durchlichtbeleuchtung mit IR-LED
- Durchlichtkontrastmodul für Phasengradientenkontrast
- Pipettierzugang
- UV-Desinfektionseinheit
- afokaler Vergrößerungswechsler 0,5x / 1x / 2x bietet je nach Objektiv-Ausstattung einen Vergrößerungsbereich von 2,5x - 100x
- temperierbare Objektive automatischer Korrektur für verschiedene Materialien: Plan-Apochromat 5x/0,35; Plan-Apochromat 20x/0,7; Plan-Apochromat 20x/0,95 autocorr; Plan-Apochromat 50x/1,2 W autocorr mit Autoimmersion
Software ZEN 2.5 mit License Key Bilderfassung/-bearbeitung zur komplexen Aufnahme und Analyse
- ZEN Modul Tiles & Positions
- ZEN Modul Autofocus
- ZEN Modul Fast Acquistion
- ZEN Modul Experiment Designer
- ZEN Modul Image Analysis
- ZEN Modul Advanced Processing
- ZEN Modul Measurement
- ZEN Modul Multi Channel
- ZEN Modul Z-Stack
- ZEN Modul Time Lapse
- ZEN Modul Extended Focus
- ZEN Modul Dual Camera
- ZEN Modul Movie Recorder
- ZEN Modul DCV (Standard)
- ZEN Modul Dekonvolution zur Verbesserung von 3D Bildstapeln durch 3D Dekonvolutions-Algorithmen, Verfahren für theoretische PSF.
- ZEN Modul Macro Environment - Integrierte Entwicklungsumgebung mit Editor, Debugger und Rekorder
- ZEN Modul Intellesis - Einfaches und nutzerfreundliches Modul zur Segmentierung von Bildern durch Pixel-Klassifikation und Machine-Learning.
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Mikroskop invers
Inverses Durchlichtmikroskop
Das Zeiss Axiovert A1 ist ein inverses Durchlichtmikroskop mit einer regulierbaren LED-Lichtquelle und verschiedenen Objektiven mit einer Vergößerung von 50 x bis 400 x sowie einer digitalen Kamera. Es wird i. d. R. für Routinearbeiten während der Zellkultur verwendet.
Mikroskop
Stereo Mikroskop
Das Zeiss Stemi 2000 ist ein Stereomikroskop zur Analyse und Manipulation größerer dreidimensionaler Objekte. Es ist mit einer Auflichtbeleuchtung (Kaltlichtquelle mit Ringleuchte und Schwanenhalsleuchten), fixierten Vergrößerungsgpositionen von 0,65 x bis 5 x sowie einem optischen Zoom von 7,7 ausgestattet und ermöglicht so Vergrößerungen bis zu 38 x. Der Arbeitsabstand zur Probe beträgt bis zu 10 cm und das Sichtfeld bis zu 8 cm. Mikroskopische Aufnahmen können mit einer digitalen, softwaregesteuerten Kamera aufgenommen und verarbeitet werden.
Transmissionselektronenmikroskop
Transmissionselektronenmikroskop
Mit unserem FEI Tecnai G² 20 untersuchen wir sowohl Nanopartikel als auch biologische Proben. Dabei reicht das Anwendungsspektrum von der Untersuchung kristalliner Strukturen bis hin zur Lokalisierung von Nanopartikeln in Zellen.
Das System ist mit einer Reihe von Zusatzfunktionen ausgestattet, die es erlauben, Strukturen auch dreidimensional abzubilden. Zu diesem Zweck lässt sich das Probengoniometer von +70° auf -70° drehen. Das Gerät verfügt darüberhinaus über eine umfangreiche cryo-TEM Ausstattung, die insbesondere Polymernanopartikel in einem amorphen Wasserfilm einfrieren kann, so dass die Partikel in einem vergleichbaren Zustand wie in einer wässrigen Lösung vorliegen. Die Probenpräparation wird mit Hilfe eines Vitrobot Mark IV durchgeführt. Zusätzlich steht ein Cryo-Ultramikrotom (RMS PowerTome) zur Herstellung von Ultradünnschnitten zur Verfügung. Die Bildaufnahme erfolgt wahlweise mit einer 1 x 1k (Olympus Soft Imaging Solution) oder einer hochauflösenden 4 x 4k CCD Kamera (EAGLE).
Chemische Analysen der Probenbestandteile lassen sich über ein EDX-System (Bruker) erhalten, das in Kombination mit einer separaten Scansteuerung im Scanning Transmission Electron Microscopy (STEM)-Modus arbeitet.
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Rasterelektronenmikroskop
Rasterelektronenmikroskop
Rasterelektronenmikroskopische Aufnahmen werden mit Hilfe eines ZEISS Sigma VP durchgeführt. Dieses ist mit unterschiedlichen Detektorsystemen ausgestattet (Sekundärelektronendetektor, In-Lens-Detektor sowie einem Rückstreudetektor). Für nur schlecht leitfähige Probensysteme kann das Vakuum in der Kammer angepasst werden, so dass Aufladungseffekte minimiert werden können. Ortsaufgelöste Analysen der elementaren Zusammensetzung der Probe lassen sich mit Hilfe eines Oxford EDS-Systems realisieren.
Zur Ausstattung dieses Gerätes gehören eine heizbare Probenbühne, ein STEM-Halter für Transmissionsaufnahmen sowie ein Sputtercoater von Safematic mit Gold- und Platin-Target.
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Laborgerät
Rasterkraftmikroskopie
In der Arbeitsgruppe stehen vier Rasterkraftmikroskope (zwei NT-MDT Integra Systeme, ein NT-MDT LS und ein DI Multimode) zur Verfügung. Alle Mikroskope sind für Messungen unter Flüssigkeiten und elektrische Messungen ausgestattet. Die NT-MDT Systeme verfügen zudem über eine Lithographiesoftware, mit deren Hilfe Proben im Nanometermaßstab strukturiert werden können.
Das Multimodesystem verfügt zudem über einen zusätzlichen Rastertunnelkopf, der hochauflösende STM-Aufnahmen von kristallinen Proben oder Molekülen erlaubt.
Raman Spektroskopie / Mikroskopie
FT-IR und Raman Spektroskopie / Mikroskopie
Chemische Informationen über Probensysteme können mit Hilfe eines vollausgestatteten FT-IR Spektrometers (Bruker Tensor 37 mit Hyperion Mikroskop und HT-X Hochdurchsatzmodul) erhalten werden. Durch die Verwendung eines selbstgebauten Brewsterwinkel-Halters lassen sich mit diesem System sogar selbstorganisierte Monolagen (SAMs) untersuchen. Gleiches ist mit dem Grazing Incident Objektiv auch im Mikroskopiemodus möglich.
Zudem steht mit dem Bruker Senterra System ein konfokales Ramanmikroskop zur Verfügung, mit dem Proben dreidimensional untersucht werden können.
Biochemie und Molekularbiologie
Laborgerät
Multimodales Plattenlesegerät
Der TECAN Infinite M200 PRO ist ein multifunktionales Plattenlesegerät mit einer Monochromator-basierten Optik, welche eine freie Wahl der Wellenlängen (230 bis 1000 nm für Absorptionsmessungen; 280 bis 850 nm für Fluoreszenzmessungen) und spektrales Scannen im Absorptions- und Fluoreszenzmodus ermöglicht. Desweitern verfügt das Gerät über ein separates Lumineszenz-Modul sowie eine Temperierfunktion bis 40°C. Bei Verwendung der zur Verfügung stehenden NanoQuant Platte können Absorptionsmessungen an kleinsten Probenvolumina (< 1µl) durchgeführt werden, z.B. Bestimmungen der Nukleinsäurekonzentration und Reinheit. Fluoreszenzsignale können aufgrund von zwei unabhängigen Detektoren sowohl von oben als auch von unten aus den Platten ausgelesen werden. Das Gerät kann alle gängigen Plattenformate bis 364-Lochplatten auslesen und man kann nutzerdefinierte Formate designen und messen.
CytoFLEX LX
Durchflusszytometrie
Das CytoFLEX LX Durchflusszytometer von Beckman Coulter ist mit mehreren Lasern von 355 bis 808 nm (405 nm, 488 nm, 561 nm, 638 nm) ausgestattet und ermöglicht eine simultane Detektion von mehreren Fluoreszenzsignalen (21 Detektoren). Es kann mit Einzelproben oder mit einer 96-well Platte beladen werden und ermöglicht so die bequeme Probenmessung bei zellbasierten Assays, wie z. B. der Quantifizierung und Analyse der Nanopartikelaufnahme in Zellen, der Messung von Zellvitalitätsmarkern oder der Expression bestimmter zellulärer Strukturen.
RT-PCR
Real-time PCR
Der qTOWER3 von AnalytikJena ist ein real-time PCR Thermocycler mit einem patentierten faseroptischen System und einer LED-basierten Lichtquelle mit vier verschiedenen Anregungswellenlängen zur optimalen Detektion sämtlicher bekannter Fluoreszenzfarbstoffe bis in den dunkelroten Spektralbereich hinein. Der 96-Loch-Silberthermoblock ermöglicht eine sehr genaue Temperaturkontrolle und Genauigkeit. Das Gerät ist mit einer Gradientenfunktion ausgestattet, welche v. a. für die Etablierung neuer PCR-Protokolle hilfreich ist.
Laborgerät
Gelelektrophorese
Für biochemische und molekularbiologische Analysen verfügen wir über eine horizontale und vertikale Gelelektrophorese sowie entsprechende Gel-Gießstände und Blottingapparaturen.
BioImager
Gel- und Blotdokumentationssystem
Das DNR MF-ChemiBIS ist ein optisches Analysesystem für colorimetrische, fluoreszenz-basierte und v.a. chemilumineszenz-basierte Anwendungen. Es ist mit einer softwaregestützten motorisierten Kamera ausgestattet, welche durch eine hocheffektive Flüssigkeitskühlung auf unter -70°C gekühlt werden kann und damit eine hohe Genauigkeit und geringes Hintergrundrauschen selbst bei langen Belichtungszeiten ermöglicht. Das Gerät verfügt über eine automatische Erkennung der unterschiedlichen Einschübe für die Anwendung mit UV-Licht, Weißlicht oder Chemielumineszenz.
Laborgerät
Bio-Inkjetdrucker
Der Microdrop Professional Inkjetdrucker wird für die Formulierung und Positionierung kleinster Flüssigkeitstropfen auf unterschiedlichen planaren Substraten verwendet. Die nur wenige Pikoliter großen Tropfen enthalten dabei biologische Komponenten, wie z.B. Proteine, Antikörper oder Zellen, welche in vom Nutzer definierten Strukturen µm-genau auf den Substraten abgesetzt werden können. Der Drucker ist mit verschiedenen, teilweise beheizbaren Druckköpfen mit Düsendurchmessern zwischen 30 µm bis 100 µm ausgestattet und verfügt über einen hochpräzisen XY-Tisch.
Nanopartikelherstellung und Charakterisierung
System zur Partikelformulierung in superkritischem CO2
Das System der Firma Extratex kann zur lösungsmittelfreien Herstellung von Nano- und Mikropartikeln genutzt werden und basiert auf der Verwendung von superkritischem CO2 als flüssiger Phase.
Laborgerät
Querstrom-Filtration
Mit der Sartorius Stedim Querstrom-Filtrationsanlage werden Nanopartikelformulierungen effektiv und schonend gereinigt und aufkonzentriert. Zentraler Bestandteil neben den Pumpensystemen ist die ausgefeilte Membrantechnologie mit chemisch resistenten Zellulosemembranen mit exakt definierten Porengrößen.
Laborgerät
Nanopartikel-Charakterisierung
Das Malvern Panalytical NanoSight NS500 ist eine Einzelpartikel-Zetapotential-Analyseplattform mit integrierter Fluidik für automatisierte Messungen. Die optische Verfolgung von Einzelpartikeln in der Flüssigkeit und die Analyse des Bewegungsprofils genutzt, um detaillierte Informationen zu Größenverteilung, Konzentration und Zetapotential der Nanopartikelpopulation zu gewinnen. Das Gerät kann Nanopartikel mit einem Durchmesser von 10 nm bis 2.000 nm erfassen.