DNA Biochips - Lithographic Patterning and DNA Condensation
Translated title:
DNA Biochips - Lithographische Strukturierung und DNA Kondensation
Author:
Pardatscher, Günther
Year:
2018
Document type:
Dissertation
Faculty/School:
Fakultät für Physik
Advisor:
Simmel, Friedrich C. (Prof. Dr.)
Referee:
Simmel, Friedrich C. (Prof. Dr.); Dietz, Hendrik (Prof. Dr.); Rädler, Joachim (Prof. Dr.)
Language:
en
Subject group:
BIO Biowissenschaften; PHY Physik
Keywords:
DNA Biochip, Lithography, DNA Condensation
Translated keywords:
DNA Biochip, Lithographie, DNA Kondensation
TUM classification:
PHY 820d; CIT 900d
Abstract:
The immobilisation of DNA on a solid substrate enables the in vitro observation of biochemical and biophysical processes under strictly defined conditions. First, we here assembled and characterised brushes of DNA on biocompatible silicon chips. We then applied electron beam lithography to create thin DNA brush stripes and to condense them to DNA bundles by addition of spermidine. In contrast to previously described DNA condensates, the growth of these bundles could be guided over tens of micrometers along arbitrary pathways.
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The immobilisation of DNA on a solid substrate enables the in vitro observation of biochemical and biophysical processes under strictly defined conditions. First, we here assembled and characterised brushes of DNA on biocompatible silicon chips. We then applied electron beam lithography to create thin DNA brush stripes and to condense them to DNA bundles by addition of spermidine. In contrast to previously described DNA condensates, the growth of these bundles could be guided over tens of microm...
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Translated abstract:
Die Immobilisierung von DNA auf der Oberfläche eines Substrates ermöglicht die Untersuchung biochemischer und biophysikalischer Prozesse in vitro unter streng definierten Randbedingungen. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich zunächst mit lithographischen Strukturierungsverfahren zur Befestigung von DNA-Molekülen auf biokompatiblen Siliziumchips. Anschließend erzeugten wir mittels Elektronenstrahllithographie schmale Streifen immobilisierter DNA und kondensierten diese durch Zugabe von Spermidin zu DNA-Bündeln. Das Wachstum dieser Bündel konnte entlang vorgegebener Pfade über viele Mikrometer hinweg gesteuert werden, wodurch sich Kondensate beliebiger Form erzeugen ließen.
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Die Immobilisierung von DNA auf der Oberfläche eines Substrates ermöglicht die Untersuchung biochemischer und biophysikalischer Prozesse in vitro unter streng definierten Randbedingungen. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich zunächst mit lithographischen Strukturierungsverfahren zur Befestigung von DNA-Molekülen auf biokompatiblen Siliziumchips. Anschließend erzeugten wir mittels Elektronenstrahllithographie schmale Streifen immobilisierter DNA und kondensierten diese durch Zugabe von Spermid...
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