Dr. Hubert Mantz

Morphologie und Dynamik von Biofilmen an Oberflächen
Analyse der Strukturbildungsprozesse durch Methoden der Integralgeometrie



Wiss. Werdegang:

1996 Abitur
1997 Studium der Physik, Mathematik und Informatik an der Universität Ulm
2002 Examensarbeit an der Universität Ulm zum Thema "Integralgeometrie in der Bildverarbeitung" (Mathematik)
2002 Teilnahme am Forschungsprogramm "Research Experience for Teachers" an der University of New York at Stony Brook, USA
2003 Staatsexamen
2003-  2004
wiss. Mitarbeiter am Max -Planck - Institut für Metallforschung, Stuttgart
2004-
2007
 
Promotion an der Universität des Saarlandes, Saarbrücken zum Thema "Biofilmadsorption auf maßgeschneiderten Oberflächen:Dynamik und morphologische Charakterisierung" -  Link zur Dissertation
2005,
2006
Vorlesung "Experimentalphysik" an der HTW Saarbrücken
ab 2008 Entwickler in der Carl Zeiss NTS GmbH

Kommt eine proteinhaltige Lösung in Kontakt mit einer Oberfläche, lagern sich die Proteinmoleküle an der fest/flüssig - Grenzfläche an. Dies beeinflusst natürlich sowohl die Oberflächeneigenschaften als auch die Aktivität der Moleküle selbst.

Proteine an Oberflächen spielen eine entscheidende Rolle bei der Charakterisierung der Funktion biologischer Systeme. An Implantaten geht die Proteinadsorption an der Oberfläche der Adhäsion von Zellen und evtl. stattfindenden Entzündungen voraus. Es ist also entscheidend, die Adsorption von Proteinen an Oberflächen (und darauffolgende Konformationsänderungen) kontrollieren zu können, um die Biokompatibilität zu verbessern.

Die Proteinadsorption an Oberflächen hängt von vielen Faktoren ab, u.a. den Eigenschaften der Oberfläche. Sich selbst anordnende Molekülschichten, sog. SAMs (self-assembled monolayers), z.B. Silane auf Siliziumwafern und Thiole auf Goldoberflächen, sind ideale Modelloberflächen, um Wechselwirkungen zu charakterisieren. Sie sind homogen angeordnet und ihre Oberflächeneigenschaften lassen sich über einen weiten Energiebereich modifizieren. Durch eine Kombination unterschiedlicher Substrate lässt sich so z.B. der Einfluß kurz- und langreichweitiger Kräfte voneinander trennen.

In diesem Projekt wurde das Adsorptionsverhalten verschiedener Proteine und menschlichem Speichel durch verschiedene Techniken untersucht. So wurden u.a. Ellipsometrie (erweitert durch die Möglichkeit, auch die Oberflächenplasmonen-Resonanz zu messen) und Rasterkraftmikroskopie unter Flüssigkeits-Bedingungen benutzt.

Es sollte ein umfassendes Verständnis des komplexen Prozesses der Proteinadsorption auf fest/flüssig-Grenzflächen gewonnen werden, mit dem Ziel, die Biokompatibilität z.B. von Zahnersatzmaterialien zu verbessern.


Publikationen: