Transport mechanischer Stimuli durch Mikrotubuli
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Prof. Dr. Alexander Rohrbach Lab for Bio- and Nano- Photonics University of Freiburg Georges Köhler-Allee 102 ,79110 Freiburg Email: [email protected] Tel: +49 761 203 7536 Biophysik-Doktorarbeit oder Post-Doc Stelle Transport mechanischer Stimuli durch MikrotubuliNetzwerkmaschen in optisch gefangenen Ankerpunkten An unserem Lehrstuhl für Bio- und Nano-Photonik am Institut für Mikrosystemtechnik der Universität Freiburg vergeben wir ab sofort eine Doktorandenstelle (66% E13) über wenigstens 3 Jahre bzw. eine Postdoc Stelle (E13) über wenigstens 2 Jahre. Hintergrund: Bio-Polymere und Filamente D spielen eine essentielle Rolle in den meisten z Vorgängen einzelner Zellen, wie Fortx ∆ b b ∆ bewegung, Zellteilung oder Immunabwehr. y Neben diversen bekannten biochemischen ½ϕ R R ½ϕ Prinzipien der Bio-Polymere offenbart sich ϕ ϕ aber zunehmend die Bedeutung der Bead physikalischen Filament-Eigenschaften bis runter auf molekularer Ebene. Die zeitlich und räumlich spektralen Eigenschaften von Mikrotubuli- Filamente kann man sehr gut mit Biotin dynamischen optischen Pinzetten, HochgeNeutravidin schwindigkeits-Partikeltracking, Super-Aufα β Tubulin lösungsmikroskopie sowie theoretisch mit Computermodellen untersuchen (Koch 2016, Abbildung: Zwei optische Fallen (roter und blauer Fokus) halten 1µm große Beads als Kraft-Aktor und Sensor für Biofilamente, welche als submitted). System aus gekoppelten, molekularen Federn und Dämpfern y y 0 0 0 0 beschrieben werden können. Aufgabenstellung: Entsprechend einem bottom-up Ansatz sollen einzelne, biotinilierte Mikrotubuli (MT) an optisch gefangene, Avidin-gecoatete Beads angeheftet werden, und in verschiedene Richtungen k bei verschiedenen Frequenzen ω auf ihr elastisches und viskosen Verhalten über G(∑ k , ω) untersucht werden. Die MT beginnen - je nach geometrischer Anordnung und chemischer Komposition - sich jenseits einer charakteristischen Übergangsfrequenz massiv zu versteifen. z y Dieses Prinzip soll nun auf komplexere Geometrien und äußere Bedingungen, erweitert und unterliegende Prinzipien erforscht werden. Im besonderen sollen verschiedene Mikrotubuli Kompositionen und assoziierte Proteine variiert werden. x Abbildung: Schemazeichnung eines dreieckigen Netzwerks aus Biofilamenten gehalten von optischen Fallen mit Fluoreszenzbild. Wir suchen einen motivierten, vielseitig talentierten und biophysikalisch interessierten Kandidaten/in, der/die viel gute Laune in eine fröhliche Arbeitsgruppe mitbringt. A. Rohrbach, Juni 2016
