物理与工程

Diz-Muñoz小组使用原子力显微镜和活细胞成像来表征和修改细胞和组织的机械特性。我们还致力于开发非接触技术来测量和控制这些特性。

这将使我们能够全面了解不同力输入（例如粘附力、膜张力、收缩力、刚度）对细胞极化的具体贡献。此外，这将提供一种评估这些输入如何影响信号传导的途径，并建立一个框架来从理论上描述细胞迁移的复杂现实。

论著

我们的团队在EMBL/ESRF结构生物学小组内开发X射线散射实验的仪器和方法，并为开发PETRA-III的EMBL光束线在汉堡。

我们的核心活动是为MX和SAXS光束线开发高精度衍射仪和自动化采样环境。最近的例子是基于6轴工业机器人和专利EdgeDewar（图片）的样品变换器。这个名为FlexED8的系统在无冰环境中维护的7个冰球中可容纳多达252个迷你脊柱样本支架。Flex技术正在进行调整，以装备ESRF MX波束线，并与我们与格勒诺布尔HTX实验室.

我们在高精度力学、低温学、光学、电子和软件方面的技术专长，以及同步加速器晶体学团队提供的科学投入，确保了我们仪器的成功。在以下机构的支持下，它们中的大多数已转移到工业领域并在全球范围内商业化象征EMBL的商业和技术转让部门。

论著

工程和物理在我们工作的两个领域中至关重要。

1. 为了系统地鉴定和表征细胞分裂基因，我们需要新的高通量方法。在我们的团队中，我们：

• 不断设计软件和硬件，以自动化先进的显微镜和单分子方法，
• 在这些实验中，应用机器视觉方法来提高吞吐量并减少偏差。

2. 为了解释细胞内的蛋白质动力学，我们需要了解其流变学。为此，我们对细胞核中微环境的物理特性感兴趣，我们通过生物物理方法和计算机模拟模型对其进行了探测。

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在汉堡EMBL单位进行的研究利用DESY的粒子加速器产生的极为明亮的同步辐射X射线强度进行生物学结构研究。在小角度溶液散射（SAXS）和X射线晶体学（PX）中进行了实验。

每种方法都有特定的仪器需求，我们的小组设计、建造、建造和调试适当的设备。我们的活动包括机械工程、真空技术、X射线光学、数据采集和控制电子及软件。由于需要广泛的技能和能力，我们的团队成员包括物理学家、机械、电子和软件工程师以及这些领域的熟练技术人员。

EMBL正在建造并将在世界领先的同步辐射源之一PETRA III上运行三条束线。在这种情况下，必须掌握束线仪器、样品处理、控制电子和软件领域的主要挑战和机遇。

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生物学的进步是由技术驱动的。高通量测序和显微镜检查需要复杂的统计和计算操作才能发挥其潜力。为了理解（并最终操纵）生物系统，所有关于它们的可用数据都需要整合到可计算的地图和数学模型中。来自物理、数学、统计学、计算机科学和工程的思想和技术是我们研究的关键驱动力。

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同步加速器晶体学团队与结构生物学组欧洲同步辐射设施(欧洲战略参考框架在大分子晶体学（MX）和生物小角度X射线散射（bioSAXS）光束线的设计、构建和操作中。

此外，我们还负责管理ESRF的CRG波束线BM14，该波束线与印度政府和ESRF合作运营。我们还参与了仪器、软件和用于样品处理和数据收集策略的新方法的开发，这是与Papp团队.

最后，该团队积极参与与欧洲其他同步加速器的一些合作项目，例如EDNA公司和kappa工作组.

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Prevedel小组开发了新的光学方法和技术，以非侵入性成像活组织中的动态细胞过程。为了推进深层组织显微镜的前沿，我们整合了来自不同物理领域的概念，如波前工程、光声学和计算成像。

同时，我们为显微镜设计创新的光学和机械硬件解决方案，使其适应特定的样品和成像条件。为了解释我们的录音，我们还开发了自定义软件，以自动从我们的数据中提取相关参数。

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为了研究以前由于光学显微镜分辨率有限而无法解决的生物学问题，我们正在开发新的超分辨率显微镜工具。先进显微镜的设计和实现主要基于物理和工程，如光学、机械和电气工程、图像分析和软件开发。

目前，我们正在开发以下工具：

• 全蛋白质组高通量超分辨率成像的自动定位显微镜。
• 具有各向同性分辨率的稳健三维超分辨率显微镜。
• 单平面照明超分辨显微镜。
• 超分辨显微镜用微流体技术。

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