In der vorliegenden Arbeit wird die Mechanik von Netzwerken semiflexibler Polymere behandelt. Insbesondere wird der Zusammenhang zwischen der Steifigkeit des Einzelfilaments und der Steifigkeit des Gesamtnetzwerks experimentell untersucht.
Der Hintergrund aktueller, einschlägiger theoretische Modelle wird zusammengefasst. Die Möglichkeiten und Limitierungen bisheriger experimenteller Modellsysteme werden diskutiert. Zur Untersuchung des eingangs genannten Zusammenhangs wird ein neuartiges, vielfältiges Modellsystem für semiflexible Polymere auf Basis von DNA Röhren
eingeführt und umfassend auf Einzelfilament- und Netzwerkebene charakterisiert. Die Steifigkeit des Netzwerks lässt sich damit und unter Einsatz von Quervernetzern über einen weiten Bereich einstellen.
Es zeigt sich, dass bisherige einschlägige Modelle in der korrekten Vorhersage des o.g. Zusammenhangs scheitern. Mögliche Auswege in der Modellierung werden skizziert, sowie konkrete, weitere Anwendungen der DNA Röhren benannt.:Chapter 1 Introduction
Chapter 2 Background
Section 2.1 Theoretical Models
Section 2.2 Rheology
Section 2.3 Experimental Model Systems
Section 2.4 Existing G_0(l_p) Studies
Chapter 3 Materials & Methods
Section 3.1 Microscopy
Section 3.2 Atomic Force Microscopy
Section 3.3 Shear Rheology
Section 3.4 Actin
Section 3.5 DNA Assembly
Section 3.6 Statistical Analysis Tools
Chapter 4 Results
Section 4.1 Persistence Length of Individual Filaments
Section 4.2 Entangled Networks
Section 4.3 Reptation
Section 4.4 Inextensibility
Section 4.5 Cross-Linked DNA n-Helix Tubes
Chapter 5 Discussion
Section 5.1 Limitations of Established Semiflexible Model Systems
Section 5.2 DNA $n$-Helix Tubes as a Tunable Model System
Section 5.3 Validation as an Entangled Semiflexible Model System
Section 5.4 Impact on Existing Theories
Section 5.5 DNA n-Helix Tubes as a Tunable Material
Section 5.6 Summary
Section 5.7 Outlook
Chapter A Further Calculations
Section A.1 Detailed Calculations on Worm-Like Chains.
Chapter B Protocols
Section B.1 Actin
Section B.2 DNA n-Helix Tubes
Chapter Bibliography
Chapter List of Own Publications
Chapter Acknowledgments
Chapter Zusammenfassung nach §11(4) Promotionsordnung
| Identifer | oai:union.ndltd.org:DRESDEN/oai:qucosa:de:qucosa:31839 |
| Date | 01 October 2018 |
| Creators | Schuldt, Carsten |
| Contributors | Universität Leipzig |
| Source Sets | Hochschulschriftenserver (HSSS) der SLUB Dresden |
| Language | English |
| Detected Language | German |
| Type | info:eu-repo/semantics/acceptedVersion, doc-type:doctoralThesis, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, doc-type:Text |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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