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Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2020-03-01 - 2022-11-30

Pflanzliche Zellwände bestehen aus einem komplizierten Verbund verschiedener Polysaccharid-Netzwerke, die essentielle Funktionen im Lebenszyklus der Pflanze übernehmen. Diese Zellwandpolysaccharide stellen interessante Ausgangsstoffe für erneuerbare Materialien und für die Produktion von Biokraftstoffen dar. Um die Wirtschaftlichkeit der Nutzung von Biomasse als erneuerbare Ressource zu verbessern, produzieren Forscher auf der ganzen Welt eine wachsende Anzahl von Pflanzen mit modifizierten Polysaccharid-Zusammensetzungen. Voraussetzung dafür ist jedoch eine genaue Kenntnis der Biosynthese dieser Polysaccharide. Ein von uns kürzlich hergestellter Glycan-Microarray, der mit synthetischen Zellwandoligosacchariden ausgestattet ist, bietet nun zum ersten Mal die Möglichkeit, einen Assay zum simultanen Screening verschiedener pflanzlicher Glycosyltransferasen zu entwickeln. Dazu soll der Microarray mit azido-funktionalisierten Zuckernukleotid-Donoren sowie potentiellen Glycosyltransferasen inkubiert und eingebaute azido-funktionalisierte Monosaccharide anschließend durch Click-Reaktion mit einem Fluoreszenzfarbstoff visualisiert werden. Im Rahmen dieses Projekts sollen die benötigten azido-funktionalisierten Zuckernukleotid-Donoren durch chemische Synthese auf effiziente Weise hergestellt werden.
Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2021-09-01 - 2024-08-31

Der parasitäre Egel Opisthorchis felinus gehört zur Familie der Opisthorchiidae, zu der auch Opisthorchis viverrini und Clonorchis sinensis gehören. Millionen von Menschen in Asien und Osteuropa, wo diese Egel endemisch sind, sind bereits infiziert oder gefährdet. Der Erfolg der Parasiten bei der Infektion ist oft mit Oberflächen-Oligosacchariden verbunden, die dem Wirt präsentiert werden. Diese proteingebundenen Glykonjugate, auch N- und O-gebundene Glykane genannt, spielen entweder eine Rolle bei der Bindung des Parasiten und damit der Infektion oder bei der Immunreaktion, die sie beim Menschen auslösen. Leider ist bis heute nur sehr wenig über die Glykokonjugat-Strukturen von Leberegeln bekannt. In Anbetracht der Schwere, der durch den Parasiten verursachten Erkrankungen, die sogar Krebs wie das Cholangiokarzinom auslösen können, besteht ein großer Bedarf, das Wissen über die Strukturen der Glykokonjugate und ihre Interaktion mit dem Immunsystem zu erweitern. In diesem Projekt wollen wir moderne und leistungsstarke Analysewerkzeuge wie Metabolomics, Glykomik, Transcriptomics, Mikrobiom- und Glykoproteomanalyse mit Online- und Offline-Flüssigchromatographie-Massenspektrometrie von Proteinen aus (i) adulten Würmern, Eiern und Ausscheidungsprodukten und aus (ii) Proben von infizierten Patienten kombinieren. Die gereinigten Glykane werden einer detaillierten Epitop-Identifizierung und in vitro zellbasierten Testen unterzogen, um ein besseres Verständnis der Wirtsimmunantwort nach Parasiteninfektion zu erlangen.
Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2021-06-01 - 2022-05-31

Strain and process improvement is one of the most labor-intensive and time-consuming phases of biotechnology process development. High-throughput screening is usually in miniaturized static cultures which compromises scalability, so that further intermediate screening steps are needed. Maturing of existing technology to deal with additional cell culture types (i.e. mammalian cells) and incorporate further analytical developments to support metabolite and product screening requirements are identified as the key steps to creating a technology of commercial value. In this project, we propose to mature an existing µ-screening platform with two major pillars addressing these steps. Firstly, extending the applicability of the module to fermentation technology based on Chinese Hamster Ovary (CHO) cultures. Secondly, to expand the analytical value of the platform using a combination of valve technology and mass spectrometry to develop a fully integrated platform suitable for application in biotechnology facilities.

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