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Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2020-08-01 - 2023-10-31

Der Forschungsauftrag hat zum Ziel, die Grundwasserneubildung in den unterschiedlichen meteorologischen Gegebenheiten der Alpen zu identifizieren und klimabedingte Änderungen dieser zu untersuchen. Andererseits gilt es, die Wasserreserven, die als Permafrosteis in intakten Blockgletschern gespeichert sind, zu quantifizieren. Damit soll der Wissenstand über die Auswirkungen des Klimawandels auf den alpinen Permafrost wesentlich erweitert werden, damit sich die öffentliche Hand frühzeitig auf die damit zusammenhängenden Herausforderungen vorbereiten kann.
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 : 2022-01-01 - 2025-12-31

Weiterer Forschungskontext: Trichomonas vaginalis und Tritrichomonas foetus sind protistische Parasiten, die häufig den Urogenital- oder Verdauungstrakt von Säugetierwirten befallen und zu leichten Symptomen und einem erhöhten Risiko für Unfruchtbarkeit, Krebs, Virusinfektionen und ungünstige Schwangerschaftsergebnisse führen. Leider gibt es keinen Impfstoff, und die Wirksamkeit von Medikamenten ist seit dem Auftreten resistenter Isolate im Jahr 1962 geringer geworden. Daher sind weitere Forschungsarbeiten erforderlich, um die Wirt-Parasit-Interaktionen der Trichomonaden zu verstehen und künftige Ausrottungsstrategien für die Gesundheit von Mensch und Tier zu entwickeln. Hypothesen: Es wird angenommen, daß es Unterschiede in der Proteinglykosylierung und im Glykoproteom von T. vaginalis- und T. foetus-Isolaten gibt, die mit dem Genotyp oder dem Herkunftswirt korrelieren, während N/O-Glykane dieser Arten von kohlenhydratmodifizierten Proteinen des angeborenen Immunsystems des Wirts erkannt werden. Methoden: In diesem Glykomik-Projekt wird die Proteinglykosylierung von T. vaginalis und T. foetus durch die feinstrukturelle Charakterisierung ihrer N/O-Glykane aus mehreren Referenz- und klinischen Isolaten definiert. Die parasitären Glykane werden durch enzymatische und chemische Behandlungen freigesetzt, bevor sie fluoreszenzmarkiert und mittels zweidimensionaler HPLC und MALDI-ToF charakterisiert werden. Die parasitären N/O-Glykane werden mittels Glykan-Array immobilisiert, um ihre Erkennung durch relevante Kohlenhydrat-bindende Proteine der angeborenen Wirtsimmunität zu untersuchen. Ziel der parasitären Glykoproteomik ist die Anreicherung und Identifizierung spezifischer Glykoproteome auf der Grundlage seltener Glykoepitope mittels Lektin-Affinitätschromatographie und LC-MS. Innovation: Diese eingehende strukturelle Kartierung von N/O-Glykanen aus T. vaginalis und T. foetus wird die Glykosylierung von Trichomonadenproteinen und damit die Glykosylierungsevolution von protistischen Parasiten definieren. Diese groß angelegte glykomische Untersuchung wird Unterschiede zwischen Trichomonadenisolaten in Bezug auf Genotyp und Herkunftswirt aufzeigen. Dieses erste Trichomonaden-basierte Glykan-Array wird die parasitären N/O-Glykan-Interaktionen mit Kohlenhydrat-bindenden Proteinen des angeborenen Immunsystems des Wirts aufzeigen. Die Glykoproteomik wird Glykoprotein-Grundgerüste und ihre N/O-verknüpften Glykane enthüllen, um potenziell hoch immunogene Glykoproteine zu identifizieren.

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