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Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2022-06-01 - 2025-05-31

Die sensorische Qualität von Wein ist das Ergebnis einer Vielzahl von Wechselwirkungen zwischen allen im Wein enthaltenen chemischen Komponenten und spezifischen Umweltfaktoren, wie der Temperatur oder des Weins. Da die Weinqualität von zahlreichen Faktoren wie Sorte, Anbaubedingungen, Klimaveränderungen, Hefestämmen, Weinbereitungstechnologien und menschlichen Erfahrungen beeinflusst wird, ist die Bewertung der Weinqualität und deren Erhaltung – in Sinne der Reproduzierbarkeit von Jahr zu Jahr - heutzutage die größte Herausforderung sowohl für die Weinerzeuger als auch für die Weinwissenschaft. Weinbaupraktiken zielen in erster Linie darauf ab, qualitativ hochwertige Trauben zu erzeugen, die den Geschmack und die Aromen der Rebsorten und/oder die für eine bestimmte Region oder ein bestimmtes Terroir typischen Eigenschaften widerspiegeln. In Österreich ist der Districtus Austriae Controllatus (DAC) eine Klassifizierung für regionaltypische Qualitätsweine, die auf dem Weinmarkt für besondere Produkte sorgt. Eine genaue Bewertung und Beurteilung der Weinqualität, Identität und Typizität ist für Winzer von großer Bedeutung, um eine korrekte Weinklassifizierung und ein gezieltes Marketing durchzuführen. Ziel dieses Projekts ist die Bewertung der Trauben- und Weinqualität sowie die Charakterisierung und Vorhersage der regionaltypischen Qualität mit Hilfe von Element- und sensorischen Analysen, ungezielten und zielgerichteten metabolomischen und spektroskopischen Ansätzen sowie künstlicher Intelligenz. Die Traubenqualität ist der wichtigste Faktor für die Herstellung von Qualitätswein, und bei einige in Weintrauben enthaltenen Metaboliten kann ein enger Zusammenhang mit der Weinqualität bestehen. Dieser Zusammenhang zwischen den Traubenmetaboliten und der Weinqualität wird mit Hilfe von ungezielten Metabolomik- und Spektroskopieansätzen und mit Hilfe von Modellen zur Vorhersage der Weinqualität, die mit Hilfe von künstlicher Intelligenz und Algorithmen des maschinellen Lernens erstellt werden, untersucht werden. Ein besonderer Schwerpunkt dieses Projekts ist eine detaillierte chemische Charakterisierung, die den Einfluss der Wiener Weinbauregion (Herkunft) auf den Wiener Gemischten Satz DAC und den Grünen Veltliner klären soll. Als Ergebnis des Projekts werden Software, Apps und ein einzigartiges Qualitätskennzeichen für die Vorhersage der Weinqualität und die Bewertung der Authentizität auf der Grundlage von im Projekt etablierten Datenbanken entwickelt. Diese Lösung wird so konzipiert, dass sie die Identität und Authentizität jeder einzelnen Flasche belegen und zurückverfolgen kann. Die Ergebnisse dieses Projekts zielen wiederum darauf ab, sowohl das Herkunftsmarketing als auch die künftige Erhaltung der Weinproduktionsprozesse und der Qualität von in Wien hergestellten Weinen zu unterstützen.
Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2021-11-01 - 2024-10-31

Im Rahmen des vorliegenden Forschungsprojekts werden Materialien zur Trennung und Analyse chiraler Verbindungen basierend auf Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC) entwickelt und bewertet. Thematisch ist die Forschungsarbeit an der Schnittstelle zwischen organischer und analytischer Chemie, Chemie nachwachsender Rohstoffe (Cellulose und andere Polysaccharide) und im Bereich pharmazeutische Analytik angesiedelt. Die Trennung chiraler Verbindungen in die jeweiligen Enantiomere ist eine allgegenwärtige analytische und präparative Herausforderung in medizinischen, pharmazeutischen und chemischen Disziplinen. Dies betrifft beispielsweise die Herstellung und Reinheitsbestimmung von chiralen Arzneimitteln (z.B. Ibuprofen), die pharmakokinetische Studie optisch aktiver Pharmazeutika sowohl in der Human- als auch in der Veterinärmedizin, sowie die Untersuchung von Lebensmittelkontaminanten (z.B. Mykotoxine) und Umweltschadstoffen (z.B. chirale Fungizide und Pestizide). Die gängigste Methode hierbei ist chirale HPLC. Eine Vielzahl an HPLC-Säulenmaterialien basierend auf verschiedensten chiralen Selektoren ist bereits kommerziell erhältlich, wobei sich Polysaccharid-basierte Kieselgel-Hybrid-Phasen als die leistungsstärksten herauskristallisiert haben. Diese sind allerdings nur in neutraler Form verfügbar. Chirale Verbindungen enthalten jedoch auch saure und basische molekulare Struktureinheiten und liegen daher häufig in ionisierter Form als organisches Salz vor. Ziel des Projektes ist es, neuartige chirale Ionentauscher auf Basis von Polysaccharid-Derivaten herzustellen, welche zur Auftrennung bisher schwer- bis nicht-trennbarer Säuren und Basen in den oben genannten Disziplinen genutzt werden können. Hierbei sollen in weiterer Folge auch die zugrundeliegenden molekularen Erkennungsmechanismen zum besseren Verständnis der Trennparameter untersucht werden.
Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2022-10-01 - 2025-09-30

Die "Zucker"-Hülle eines Organismus, die aus einer Vielzahl von Glykokonjugaten besteht, ist der erste Punkt für die Interaktion zwischen Bakterien, Viren oder Parasiten und Wirtszellen. Bakterielle Oberflächenpolysaccharide enthalten viele ungewöhnliche Modifikationen, darunter Phosphorylcholin (PC), das auch in den Glykanketten von Glykoproteinen und Glykolipiden von Helminthenparasiten sowie in Glykanen vorkommt, die von Insektenzelllinien produziert werden, die als Zellfabriken für rekombinante Proteine verwendet werden. Trotz zahlreicher Berichte über die immunmodulatorische Wirkung von PC sind die Biosynthese und die Wechselwirkungen von PC-modifizierten Glykanen nur unzureichend bekannt. Hier schlagen wir vor, chemische Werkzeuge zu entwickeln, um diese Wissenslücke zu schließen. Erstens werden potenzielle PC-übertragende Enzyme exprimiert und neue Substrate synthetisiert, um sie zu testen. Zweitens werden wir diese Enzyme nutzen, um neue Array-basierte Sonden für die Untersuchung von Interaktionen mit Proteinen des Immunsystems, einschließlich Pentraxinen und Antikörpern, zu entwickeln. Die vorgeschlagene Kombination aus Enzymologie, chemischer und enzymatischer Synthese und Glykan-Array-Technologie wird es uns ermöglichen, neue Erkenntnisse über das "Wie" und "Warum" der PC-Modifikationen von Krankheitserregern zu gewinnen, unabhängig davon, ob es sich um Bakterien oder Parasiten handelt, und zwar im Hinblick auf die Charakterisierung von PC aus enzymologischer und interaktomischer Sicht. Darüber hinaus können wir damit beginnen, die Rolle von PC bei der Modulation des Immunsystems, einschließlich der Reaktion auf Impfstoffe, zu untersuchen.

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