Sonstige Begründung
:
Nachfolgende technische Anforderungen des Institutes IBI-3 werden nur durch das Rasterkraftmikroskop der Fa. Attocube Systems GmbH vollumfänglich erfüllt: Technische Anforderungen Neben einer hohen lateralen muss auch eine hohe spektrale Auflösung über einen breiten Spektralbereich erreicht werden. Da es bei der photothermischen Rasterkraftmikroskopie zur Überlagerung von photothermischen Anregungen und mechanischen Signalen kommen kann, ist die Kombination mit einer weiteren, von der photothermischen Anregung unabhängigen Methode erforderlich, um die erhaltenen Daten eindeutig auswerten zu können. Dafür muss das Mikroskop neben der photothermischen Rasterkraftmikroskopie auch über ein s-SNOM-Modul (scattering-type Scanning Near-field Optical Microscopy) verfügen. Um die diversen Ansprüche der User aus unterschiedlichen Wissenschaftsbereichen gerecht zu werden, muss das Mikroskop auch über zusätzliche Messmethoden wie leitfähiges AFM, Kelvin Probe Force Microscopy, Piezo Force Microscopy, und Tip-Force Spektroskopie verfügen. Zudem muss ein aktiv gedämpfter Isolationstisch zur Entkopplung von Umgebungsschwingungen im Lieferumfang enthalten sein. Die laterale Auflösung muss bis in den Bereich einzelner Bio-Moleküle reichen (<10 nm) und in allen Untersuchungsmodi gewährleistet werden. Weiterhin ist für die Gewährleistung eines Multiuser-Betriebs die intuitive und schnelle Handhabung des Mikroskops inklusive der Laser essenziell. Weiterhin müssen Proben unterschiedlicher Größe und Form untersucht werden können. Es ist ein hoher Automatisierungsgrad notwendig, um Fehlbedienungen durch die User und das Erzeugen von artifiziellen Messdaten vorzubeugen. Die Anregung des gesamten relevanten Spektralbereiches (500-7000 cm-1) muss mit einem Laser erfolgen, um kontinuierliche Spektren aufnehmen zu können und die Justierung mehrerer Laser und die damit verbunden Fehler hinsichtlich der Probenposition und Laserintensität zu vermeiden. Die Einrichtung inklusive aller Justagen darf für einen eingewiesenen, aber nicht professionellen Nutzer nicht länger als 30 min dauern und muss die Messung des gesamten Spektralbereiches ermöglichen. Im Lieferpaket müssen ein optischer Tisch mit Schwingungsisolierung und ein Gehäuse mit Eigenschaften eines Faradaykäfigs aufweisen. Technische Anforderungen im Einzelnen: 1) Laserlichtquellen (OPO/ QCL) mindestens von 500-7000 cm-1, mit steuerbarer Leistung Begründung: Anregung bzw. Nachweis von Metallkomplexen in Proteinen (z.B. Kabelbakterien) im Bereich 500 – 650 cm-1, Fingerprint Bereich (z.B. Amid I and II 1545 cm-1, 1650 cm-1), CH, NH Streckschwingungen (2500-3500 cm-1), gekoppelte intermolekulare Schwingungen (z.B. H-Brücken, 4000-7000 cm-1) bzw. Oberflächenplasmone. 2) AFM-IR und sSNOM Begründung: Zwei unabhängige Methoden zur Detektion von nano-IR Signalen, um Messdaten zu verifizieren und Artefakte zu eliminieren. 3) Großer Laser-Wellenlängenbereich im einzelnen Laser Begründung: um Detektion mittels Absorption relevanter Moleküle in einem durchgehenden Spektrum zu ermöglichen, keine Kalibrierung einzelner Laserchips, um Leistungsunterschiede und Sprünge in den Spektren zu vermeiden, schnelle und kontinuierliche Detektion der Spektren über gesamten relevanten Spektralbereich. 4) Einfaches Laseralignment, Einzellaser, Präparationszeit kleiner 30min Begründung: Multiusersystem, kompliziertes Multilaser-Alignment nicht kompatibel, lange Präparationszeiten be-(ver-)hindern Nutzerwechsel. 5) Hohe vertikale und laterale Auflösung Begründung: Untersuchung u.a. von Monolagen. Abbildung einzelner Moleküle (Proteine) muss möglich sein in Topographie und Infrarot-Signal. 6) Maximale Bildauflösung Begründung: hochauflösende Bilder für detailreiche Analysen. 7) Schnelle Bildakquisition (Scanning-Time) Begründung: Schnelle Bildaufnahme (hohe Scanning-Rate), was mögliche Drift bei der Messung entgegenwirkt und die Effizienz im Labor erhöht. 8) Software Begründung: Mitgelieferte Software zur Laser- und Probenausrichtung, Durchführung der Messungen (Topography, Spektroskopie), inklusive Funktionen wie Datenmanagement und Bildoptimierung, zur Automatisierung von Funktionen. Hohe Stabilität der Software, um Abstürze zu vermeiden. Backup Lösungen, um Datenverlust zu vermeiden. Programmierbarkeit von Routinen 9) Spektrale Auflösung Begründung: Auflösung der Spektren < 10/cm-1 Datenverarbeitung / Backgroundkorrektur/Laser Power Korrektur Aus technischen Gründen kommt daher nur das Rasterkraftmikroskop der Fa. Attocube Systems in Betracht.