Rasterkraftmikroskopie (AFM) ist eine hochauflösende Technik, die es ermöglicht, die Oberflächenstruktur von Materialien auf nanometrischer Ebene zu untersuchen. Bei der Untersuchung von Cytoskelettfilamenten auf ihre Zugfestigkeit wird AFM verwendet, um mechanische Eigenschaften wie Zugfestigkeit, Steifigkeit und Deformation zu messen. **Funktionsweise der Rasterkraftmikroskopie:** 1. **Aufbau:** Ein AFM besteht aus einer feinen Spitze, die an einem flexiblen Cantilever befestigt ist. Die Spitze wird über die Probe bewegt, während der Cantilever auf die Wechselwirkungen zwischen der Spitze und der Probe reagiert. 2. **Scannen:** Die Spitze wird in sehr engen Abständen über die Oberfläche der Probe geführt. Dabei registriert das AFM die Kräfte, die zwischen der Spitze und der Probe wirken. Diese Kräfte können durch verschiedene Wechselwirkungen wie Van-der-Waals-Kräfte, elektrostatische Kräfte oder chemische Bindungen entstehen. 3. **Datenaufnahme:** Die Biegung des Cantilevers wird gemessen und in ein Höhenprofil der Oberfläche umgewandelt. Dies ermöglicht die Erstellung von hochauflösenden 3D-Bildern der Probe. **Untersuchung der Zugfestigkeit von Cytoskelettfilamenten:** 1. **Probenvorbereitung:** Cytoskelettfilamente werden auf einem geeigneten Substrat fixiert, um ihre Position während der Messung zu stabilisieren. 2. **Zugversuch:** Die AFM-Spitze wird auf ein einzelnes Filament positioniert und dann langsam nach oben gezogen. Dabei wird die Kraft gemessen, die erforderlich ist, um das Filament zu dehnen oder zu brechen. 3. **Datenanalyse:** Die gemessenen Kräfte werden analysiert, um die mechanischen Eigenschaften der Filamente zu bestimmen, einschließlich ihrer Zugfestigkeit und Elastizität. Durch diese Methode können Forscher wertvolle Informationen über die mechanischen Eigenschaften von Cytoskelettfilamenten gewinnen, die für das Verständnis ihrer biologischen Funktionen und ihrer Rolle in der Zellmechanik entscheidend sind.