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Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2025-03-01 - 2027-02-28

Das Projekt „Holographic Identification for Safe Freshwater Environments“ (HI-SaFE) kümmert sich um die dringende Notwendigkeit, schnell, genau und kostengünstig wichtige Krankheitserreger im Wasser zu erkennen, die die Gesundheit und Sicherheit der Menschen gefährden. Mikroorganismen wie Legionellen, E. coli und toxinproduzierende Cyanobakterien wie Microcystis spp. stellen ein großes Gesundheitsrisiko dar, das durch alternde Infrastruktur und den Klimawandel noch verschärft wird. Herkömmliche Nachweismethoden sind oft langsam, teuer oder nur begrenzt einsetzbar. Holloid GmbH entwickelt eine bahnbrechende Lösung auf Basis der digitalen holografischen Mikroskopie, die eine schnelle und präzise Erkennung verschiedener Krankheitserreger auch in geringen Konzentrationen ermöglicht. In diesem Projekt unterstützt das BOKU-Institut für Kolloid- und Biogrenzflächenwissenschaften Holloid dabei, diese Lösung zu entwickeln. Durch die Integration tragbarer Echtzeit-Überwachungs- und anpassungsfähiger Probenahmestrategien können die Ergebnisse des Projekts eine schnelle Reaktion auf Kontaminationsereignisse gewährleisten, die Sicherheit von Trink- und Freizeitgewässern verbessern und damit zur öffentlichen Gesundheit beitragen.
Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2024-07-01 - 2025-11-30

Bei jeder Kultivierung von Bakterien oder Zellen ist es wichtig, das Wachstum zu überwachen. Die Dichte einer Kultur bestimmt beispielsweise ihren Zustand und die Produktionserträge. Der aktuelle Standard für die Messung des Wachstums von Kulturen ist die Messung der optischen Dichte (OD), bei der die Intensität des durch die Probe transmittierten Lichts mit der Intensität des einfallenden Lichts verglichen wird. Diese Messungen werden häufig nur in großen zeitlichen Abständen und manuell durchgeführt. Sie liefern keine Informationen über die tatsächliche Konzentration der Bakterien oder Zellen. In diesem Projekt werden wir ein automatisiertes System entwickeln, das den Benutzern während der Kultivierung die Konzentration der Bakterien oder Zellen anzeigt. Die Schlüsseltechnologie, die dies ermöglicht, ist die 3D-Mikroskopie mit hohem Durchsatz, unterstützt durch eine präzise automatisierte Verdünnung, die in die Plattform von Holloid für holographische Bildgebung und Analytik integriert wird.
Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2025-02-01 - 2029-01-31

Die Trinkwasserversorgung zählt zur kritischen Infrastruktur Wiens. Es ist bemerkenswert, dass Wien auf hochwertiges Quellwasser aus den Hochquellengebieten rund um Schneeberg, Rax, Schneealpe und Hochschwab zurückgreifen kann. Das Wasser ist unbehandelt, mineralstoffreich und hygienisch einwandfrei. Es wird regelmäßig geprüft, doch die Qualitätskontrolle erfolgt derzeit vor allem über Messungen wie Trübung direkt in den Leitungen. Die Ursachen der Trübung sind jedoch noch unzureichend erforscht. Im Projekt HoloWaterAI wird holographische 3D-Mikroskopie eingesetzt, um lichtstreuende Objekte wie Sedimente, Pflanzenfragmente, Algen oder Bakterien zu identifizieren und zu analysieren. Diese Objekte werden anhand von Erscheinung, Form, Lichtstreuung und Bewegung charakterisiert. Mithilfe moderner Methoden des maschinellen Lernens werden die mit der holographischen Mikroskopie gewonnenen Daten mit konventionellen Analysetechniken und meteorologischen Daten verknüpft, um neue Erkenntnisse für das Umweltwassermonitoring zu gewinnen. Innovative IoT-Werkzeuge (Internet of Things) ermöglichen in Verbindung mit Digital-Twin-Technologie eine Echtzeitanalyse und erlauben Vorhersagen über bevorstehende Veränderungen in der Wasserqualität. Dies ermöglicht schnelle Entscheidungen mit kurzen Reaktionszeiten. Langfristig können so Entwicklungen erkannt werden, die mit klassischen Methoden verborgen bleiben. Die entwickelten Verfahren sind vielseitig einsetzbar und verbessern die Wasserüberwachung nachhaltig.

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