Time of Flight Secondary Ion Mass Spectrometry (Tof-SIMS)

Obwohl Nanopartikel als Reinsubstanzen einer ToF-SIMS Analyse zugänglich sind und auch erste erfolgreiche Versuche stattgefunden haben, Nanopartikel in Einzelzellen nachzuweisen, fehlt eine systematische Methodenentwicklung und –optimierung zum Nachweis von Nanopartikeln in biologische Proben. Dabei gilt es, die Identifizierung organischer Komponenten weiterhin zu ermöglichen, um die Interaktion von Nanopartikeln mit Biomolekülen in Zellen darstellen zu können.

Die Schaffung der gerätetechnischen und methodischen Vorraussetzungen für eine derartige Analyse sind Gegenstand des Projektes. Derzeit kann eine hohe laterale Auflösung nur bei begrenzter Massenauflösung erreicht werden. Im Fokus der Geräteentwicklung, die von der ION-TOF Technologies GmbH durchgeführt wird, stehen daher Weiterentwicklungen von LMIG (LINK zu Wikipedia), Massenanalysator und Probenoxidation. Die methodischen und anwendungsorientierten Entwicklungen, die von der Tascon GmbH (LINK zur Tascon) durchgeführt wurden, liegen in der Etablierung geeigneter Analyseprotokolle für die bestehende und neu entwickelte Gerätetechnik.

Silicapartikel (Durchmesser: 2 µm) aufgenommen von NRK-Zellen.
Oben: lichtmikroskopische Darstellung einer konfluenten Zellschicht
Untere Reihe: ToF-SIMS Abbildungen von Silizium, Aminosäuren und demMembranlipid Phosphatidylcholin, dargestellt in der Ebene der Zellkerne. Bildfeld: 85 x 85 µm²;
Daten: Tascon GmbH; Proben: Prof. J. Wegener; Universität Regensburg