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Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2018-09-15 - 2020-03-14

Biopharmazeutische Prozessentwicklung und Produktion ist bis data sehr empiriegetrieben. Eine große Zahl an Experimenten und die zugehörigen Daten von Analysenmethoden sowie aus Monitoringprozessen werden erhoben, um die strikten behördlichen Auflagen zur Gewährleistung der Produktqualität und damit der Patientensicherheit zu erfüllen. Statistik wiederum erlaubt die Extraktion von Informationen aus zuvor unorganisiert erscheinenden Datensätzen. Statistische Methoden ermöglichen die Beurteilung von Zusammenhängen zwischen verschiedenen Parametern und ob diese zuvor erstellte Theorien oder Hypothesen tatsächlich unterstützen. Statistische Beurteilung von Daten um die Präzision, Genauigkeit, Reproduzierbarkeit und Robustheit von Messungen einzustufen gehört mittlerweile zum Alltag. Vorhanden Methoden reichen von einfachen Kalkulationen von Mittelwert und Standardabweichung hin zu komplexen Anwendung wie der Variablenselektion aus mulit-dimensionalen Datensets oder der Hybridmodellierung, welche die Kombination verschiedenster Datenquellen ermöglicht. Innerhalb der biopharmazeutischen Industrie haben sich in den letzten Jahren Hochdurchsatzmethoden sowohl für die Prozessentwicklung als auch für die zugehörige Analytik etabliert. Diese generieren in kurzer Zeit und mit geringem Materialaufwand unter Verwendung von parallelen Versuchen in Mikroreaktoren eine Unzahl an Daten, die es zu bewerten gilt. 2004 initiierte dieFDA die Einführung der Quality-by-Design Strategie in der biopharmazeutischen Industrie, um eine prozessbedingte Qualitätssicherung zu ermöglichen. Die Grundlage für eine solche Prozessführung veränderte den Stellenwert von Dateninterpretation in diesem Industriezweig vehement, Modellierungsstrategien für Prozessschritten werden benötigt, Vorhersagen und Beurteilung von Daten sollten in Echtzeit möglich sein. Einerseits die explosionsartige Zunahme und Datenmengen, andererseits die weitaus höhere Komplexität an geforderten statistischen Methoden um den Anforderung der Quality-by-Design Strategie gerecht werden zu können, macht eine intensive Auseinandersetzung mit Statistik und deren Anwendungsmöglichkeiten im biopharmazeutischen Bereich notwendig. Um dem gerecht zu werden, werden im vorliegenden Projekt in einer Zusammenarbeit des Departments für Biotechnologie, des Institutes für Statistik und dem Process Science Department der Firma Boehringer Ingelheim RCV Strategien für die statistische Bewertung von Daten im Bereich der Proteinaufreinigung (Downstream Processing) entwickelt.
Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2019-04-01 - 2020-09-30

Die große Herausforderung des nächsten Jahrhunderts besteht darin den CO2 Ausstoß nachhaltig zu verringern um den Klimawandel einzudämmen. Außerdem muss eine wachsende Weltbevölkerung ernährt werden unter Bewahrung der Artenvielfalt von natürlichen Ökosystemen. Ziel unseres Ansatzes ist es CO2 als Rohstoffquelle nachhaltig nutzbar zu machen und so eine kommerzielle Lösung der Klimathematik bereitzustellen. Mit einer neuartigen Hefe kann hochwertige Biomasse aus der Kohlenstoffquelle CO2 hergestellt werden, die als Tierfutterzusatz - ohne Agrarflächen zu verbrauchen - eingesetzt werden kann.
Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2018-12-01 - 2019-11-30

Die demographischen Entwicklungen der letzten Jahrzehnte führen zu einem gehäuften Auftreten von Erkrankungen, die mit dem Altern in engem Zusammenhang stehen und die Lebensqualität im Alter stark einschränken. Daher ist die Verbesserung der menschlichen Gesundheitsspanne das vorrangige Ziel der modernen biologischen Alterungsforschung. In den letzten Jahren wurden bereits einige vielversprechende Ansätze gefunden, um die Lebenserwartung von Modellorganismen zu verlängern oder einzelne alterungs-assoziierte Erkrankungen zu behandeln, jedoch fehlen einfache und kostengünstige Testmodelle zur Messung der Gesundheitsspanne. Wir werden daher im Zuge dieses Projekts standardisierte und reproduzierbare Tests etablieren, um Beweglichkeit, Gedächtnis und Elektrophysiologie in alternden Fadenwürmern zu messen. Die kurze Entwicklungszeit und Lebensspanne dieser einfachen Modellorganismen erlaubt die rasche und kostengünstige Testung einer Reihe von pharmakologischen, genetischen und physiologischen Interventionen, ohne auf höhere Wirbeltiere wie beispielsweise Mäuse und Ratten zurückgreifen zu müssen. Mithilfe dieser Methoden werden wir überprüfen, ob bekannte Interventionen zur Verlängerung der Lebensspanne auch eine bessere Erhaltung der Körperfunktionen erlauben, und wie gut die erhobenen Parameter mit ähnlichen bereits beschriebenen Versuchen in Säugetieren korrelieren. Somit werden wir am Ende des Projekts Tests entwickelt haben, die die Gesundheitsspanne von C. elegans quantifizieren und in weiterer Folge dazu verwendet werden können, bereits vorhandene Verfahren zur Verlängerung der Lebensspanne zu validieren und nach neuen genetischen, physiologischen und pharmakologischen Interventionen zu suchen.

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