Fachbereich Medizin

Arbeitsgruppe Dr. Timo Betz – Zellmechanik

Institut für Zellbiologie
Aktin-Zellskelett (links) in einer Nervenzelle erzeugt Kräfte zum Wachstum (rechts).

Das Verständnis der komplexen Abläufe in lebenden Zellen ist eine der größten Herausforderungen dieses Jahrhunderts. Während die Biologie große Fortschritte bei der Beschreibung und Klassifizierung einer großen Anzahl von Molekülen gemacht hat, benötigt man zur Erklärung zellulärer Prozesse detaillierte und quantitative Modelle.

Unsere Arbeitsgruppe versucht mit einer Vielzahl physikalischer Messmethoden und stochastischen Modellen die mechanischen Eigenschaften von Zellen zu verstehen. Dabei verwenden wir Kraftmessung mittels optischer Pinzetten, nm-genaue Positionsbestimmung mittels interferometrischer Methoden sowie mechanisch variable Substrate um Zellkräfte zu bestimmen.

Im Zentrum unseres Interesses stehen fundamentale Fragen wie:

  • Wie organisieren Zellen ihre internen Kräfte, und inwieweit können wir dies nachbauen?
  • Wie können sich Krebzellen durch den Körper bewegen?
  • Welche Kräfte halten unsere Blutgefäße zusammen?
  • Welche Kräfte bewirken dass ein Embryo sich korrekt organisiert, und woher kommen diese Kräfte?

Um diese Fragen zu beantworten, fokussieren wir uns auf die Physik jenseits des thermodynamischen Gleichgewichts. Wir versuchen die Eigenschaften von Zellen möglichst genau zu bestimmen um sie dann zu kontrollieren, oder sogar nachzubauen.

Interessierte Studenten können im Rahmen von Master- oder Bachelorarbeiten eine Vielzahl unterschiedlicher Fragestellungen bearbeiten. Das Spektrum der Projekte reicht von technisch orientierten Arbeiten mit dem Ziel neue Messmethoden zu entwickeln, über angewandte experimentelle Fragen – die Zellkräfte im nm- und pN-Bereich studieren – bis zu theoretischen Projekten und Programmieraufgaben mit dem Ziel, zelluläres Verhalten zu modellieren und im Computer nachzustellen.

Es stehen 2 Master- sowie 2 Bachelorarbeiten zur Auswahl. Interessierte Studenten können sich unter zmbe.uni-muenster.de/institutes/izb/betzres.html weiter informieren oder direkt mit Dr. Timo Betz Kontakt aufnehmen: timo.betz@uni-muenster.de.

Arbeitsgruppe Prof. Dr. Dieter Dirksen – Werkstoffkunde

Bereich Werkstoffkunde und Technologie in der Polklinik für Prothetische Zahnmedizin und Biomaterialien

Der Bereich Werkstoffkunde und Technologie in der Poliklinik für Prothetische Zahnmedizin und Biomaterialien beschäftigt sich mit der Entwicklung und Anwendung von Messverfahren insbesondere für die Charakterisierung von Biomaterialien. Unter Biomaterialien werden in der Medizin Materialien oder Werkstoffe verstanden, die, für diagnostische oder therapeutische Zwecke eingesetzt, in Wechselwirkung mit dem menschlichen Körper treten. Dabei liegt ein Schwerpunkt auf der Anwendung optischer Verfahren.

Optische Topometrie

Durch die Verbindung stereoskopischer 3D-Messtechniken mit digitalen Analyseverfahren aus dem Bereich „Computer Vision“ und aktiven optischen Techniken zur Musterprojektion entsteht ein Messwerkzeug, mit dem eine automatisierte, hochgenaue Erfassung der Geometrie biologischer und technischer Oberflächen möglich ist. Die Anwendungsgebiete reichen von der Planung prothetischer Behandlungsmittel über die medizinische Qualitätssicherung bis zur Materialprüfung.

Farbmetrik

Insbesondere bei der Planung und Gestaltung prothetischer Mittel für sichtbare Haut- und Zahnoberflächen liefert die quantitative Erfassung wahrgenommener Farbvalenzen und -abweichungen Ansätze für eine Verbesserung der prothetischen Versorgung. Darüber hinaus lassen sie sich als Indikator bei der Beurteilung von Wundheilungsprozessen im Rahmen der Qualitätssicherung einsetzen.

Kohärent-optische Messverfahren (Interferometrie, digitale Holografie)

Durch Ausnutzung der Welleneigenschaften des Laserlichts lassen sich Deformationen von Materialoberflächen mit außerordentlicher Empfindlichkeit im Sub-Mikrometerbereich quantitativ erfassen. Dadurch ergeben sich insbesondere weit reichende Möglichkeiten zur zerstörungsfreien Materialprüfung, da eine individuelle Prüfung kritischer Elemente, die sich im Anschluss noch einsetzen lassen, ermöglicht wird.

Kontakt:
Tel.: +49 251 83-56825
E-Mail: dieter.dirksen@uni-muenster.de

Homepage AG Dirksen

Arbeitsgruppe Prof. Dr. Klaus Dreisewerd/Dr. Michael Mormann – Biomedizinische Massenspektrometrie

Institut für Hygiene

Wir bieten für Studierende der MSc-Studiengänge der Chemie, Physik und Biowissenschaften Masterarbeiten mit verschiedenen Themenschwerpunkten aus den Bereichen der MALDI-MS/Bildgebende Massenspektrometrie und der ESI-MS/Glykokonjugatanalytik an.

Weitere Informationen und aktuelle Themenvorschläge finden Sie auf unserer Seite: Biomedizinische Massenspektrometrie.

Weitere Informationen: Forschungsprofil „Biomedizinische Massenspektrometrie“ (AG Dreisewerd/AG Mormann).

Arbeitsgruppe Dr. Milos Galic – Zellkräfte auf der Nanoskala

Institut für Medizinische Physik und Biophysik

Unser Labor beschäftigt sich mit der räumlich-zeitlichen Dynamik der Kraftdetektion und -koordination in lebenden Zellen. Um diese Kontrollmechanismen zu untersuchen, kombinieren wir im Labor klassischer Zellbiologie mit Nanoproduktion, synthetische Biologie und computerunterstützte Bildanalyse von mikroskopischen Aufnahmen mit hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung. Für Studierende der MSc-Studiengänge im Bereich Mathematik, Physik, Chemie und Biowissenschaften bieten wir Masterarbeiten mit verschiedenen Themenschwerpunkten im Bereich der computergestützten Bildanalyse, der Nanofabrikation und der Biophysik an.

Für nähere Informationen und aktuelle Themenvorschläge besuchen Sie unsere Seite campus.uni-muenster.de/6177.html. Sollten Sie Interesse an unserer Arbeit gefunden haben, wenden Sie sich gerne an Milos Galic (galic@uni-muenster.de).

Arbeitsgruppe Dr. Björn Kemper/Dr. Jürgen Schnekenburger – Biomedizinisches Technologiezentrum

Wir bieten für Studierende der BSc- und MSc-Studiengänge der Physik und Biowissenschaften Bachelor- und Masterarbeiten mit verschiedenen Themenschwerpunkten im Bereich quantitativer optischer Mikroskopieverfahren, welche die digitalholographische Mikroskopie, markerfreie Zell- und Gewebeanalyse mit quantitativem Phasenkontrast und Verfahren des Hyperspectral Imaging umfassen, an.

Informationen zum Biomedizinischen Technologiezentrum und zu aktuellen Projekten finden Sie unter www.biomed-tech.de.

Kontakt:
Dr. Björn Kemper
Tel.: +49 251 83-52479
Email: bkemper@uni-muenster.de

Arbeitsgruppe Prof. Dr. Jürgen Klingauf – Zellbiophysik

Institut für Medizinische Physik und Biophysik

Schwerpunkt unserer Forschungstätigkeit ist die Anpassung und Entwicklung hochauflösender mikroskopischer Verfahren zur Analyse von Signal- und Transportprozessen in lebenden Zellen, insbesondere der präsynaptischen Mechanismen während der synaptischen Signalübertragung zwischen Nervenzellen. Wir bieten für Studierende der MSc-Studiengänge der Mathematik, Physik und Biowissenschaften Masterarbeiten mit verschiedenen Themenschwerpunkten aus den Bereichen der Mikroskopie und der Biophysik an.

Weitere Information und aktuelle Themenvorschläge finden Sie auf unserer Seite: campus.uni-muenster.de/klingauf.html. Für Anfragen wenden Sie sich bitte an Jürgen Klingauf (klingauf@uni-muenster.de).

Arbeitsgruppe PD Dr. Carsten Wolters – Methoden im Bioelektromagnetismus

Institut für Biomagnetismus und Biosignalanalyse

Wir bieten für Studierende der MSc-Studiengänge der Physik, Mathematik und Informatik Masterarbeiten mit verschiedenen Themenschwerpunkten aus den Bereichen der Methoden im Bioelektromagnetismus (Nicht-invasive Methoden zur Rekonstruktion und Manipulation neuronaler Netzwerke im Gehirn des Menschen) an.

Weitere Informationen finden Sie auf meiner Seite: Methoden im Bioelektromagnetismus.
Im Unterkapitel „Master and diploma theses“ im Dokument finden Sie Links zu pdf-Files bereits durchgeführter Master- oder Diplomarbeiten in Zusammenarbeit mit Physik, Mathematik und Informatik.

Weitere Informationen: Mitarbeiter im Institut für Biomagnetismus.