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Mechano-Biologie

Diese Core-Unit ist wissenschaftlich, organisatorisch und räumlich eng mit den Core Units "Tissue Typing" und "Cell Harvesting" verbunden und zentral in das Forschungsfeld Muskuloskelettales System integriert und mit durch die Aktivitäten des Julius Wolff Instituts und des Centrums für Muskuloskeletale Chirurgie unterstützt. In der CU werden die mechanischen und strukturellen Eigenschaften von Gewebe analysiert. Dazu hat die CU einerseits direkten Zugang zu primärem humanen Material (und den Spenderinformationen) und zu den zellulären Charakterisierungen in den anderen CU. Die enge Einbettung in das Feld Muskuloskelettales System, Anbindungen an das Julius Wolff Institut und verschiedene Kliniken sowie die Felder Immunsystem und Kardiovaskuläres System ermöglichen eine unmittelbare Hilfestellung für die aktuellen wissenschaftliche Fragestellungen aus diesen Kliniken und Grundlageninstituten.

Die Core Unit liefert eine 3-D-Charakterisierung von Gewebe hinsichtlich seiner strukturellen und mechanischen Eigenschaften über verschiedene Längenskalen vom 10 nm Bereich bis zu cm-Dimensionen. Fokus der inhaltlichen Entwicklung ist die Zusammenführung der Daten aus den verschiedenen mechanischen, strukturellen und bildgebenden Verfahren zur Detailcharakterisierung der zellulären Nische hinsichtlich ihres mechano-biologischen Potentials.

Weltweit einmalig ist die Möglichkeit, multiskalare Charakterisierungen biologischer Gewebe von in vivo-Tiermodellen, humanen Proben und synthetischen Materialien derart zu gestalten, dass ein mechanistisches Verständnis der Wechselwirkung der strukturellen Komponenten der Matrix mit Zellen möglich wird und sich die zelluläre Nische aus mechano-biologischer und struktureller Sicht in ihren Eigenschaften von der makroskopischen bis zur sub-zellulären Dimension erfassen lässt.

Angebot & Service

  • Multiskalencharakterisierung von biologischen Geweben und extrazellulären Matrizen (ECM) in gesunden Geweben, Krankheit / Trauma oder nach Regeneration
  • Mikrocompierte Tomographie: In-vivo Scanco mCT und hochauflösendes SkyScan mCT
  • Biomechaniklabor
  • Gewebearchitektur: Histologie, Rasterelektronenmikroskop, polarisiertes Lichtmikroskop
  • Hydrogel-Synthese und Charakterisierung, um native zelluläre Mikroumgebungen nachzuahmen

Ausstattung

  • Materialprüfgeräte
  • Mikrozirkulierte Tomographie: In-vivo mCT und hochauflösendes mCT
  • Nanoindentation für weiche, hydratisierte Gewebe
  • Rasterelektronenmikroskop

Wissenschaftliche Struktur

  • Wissenschaftliche Leitung: Prof. Dr. Georg Duda
  • Technische Leitung - Bereich A mCT: Mario Thiele
  • Wissenschaftliche und technische Leitung – Bereich B Biomechanik: Dr. Christian Balkovec

Team

Mario Thiele
Telefon: +49 (0) 30 450 659 748
Fax: +49 (0) 30 450 559 969
E-Mail: mario.thielecharitede

Dag Wulsten
Telefon: +49 (0) 30 450 559 889
Fax: +49 (0) 30 450 559 969
E-Mail: dag.wulstencharitede

Aline Lückgen
E-Mail: aline.lueckgencharitede

Daniela Garske
E-Mail: daniela.garskecharitede