Das Projekt "Sonderforschungsbereich (SFB) 1076: AquaDiva: Forschungsverbund zum Verständnis der Verknüpfungen zwischen der oberirdischen und unterirdischen Biogeosphäre; Understanding the Links between Surface and Subsurface Biogeosphere, Teilprojekt A 06: Virale Diversität, Viren-de novo-Assemblierung und Viren-Halbwertzeit in Grundwasser" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Jena, Institut für Informatik, Professur für Bioinformatik für Hochdurchsatzverfahren.Dieses Projekt wird die Diversität derzeit bekannter Viren durch Hochdurchsatzsequenzierung viraler Genome im Grundwasser ermitteln. Eine offene virologische Fragestellung ist das Finden unbeschriebener Viren. Wir werden unsere kürzlich neu entwickelte Methode nun auch für Viren im Grundwasser weiterentwickeln. Ergänzend werden wir die verschiedenen Metatranskriptome der verschiedenen Standorte im Hainich vergleichen. Weiterhin werden wir die weitgehend unbekannte Halbwertszeit von Viren im Grundwasser ermitteln um somit Rückschlüsse auf die Kommunikationsunterbrechungen mit anderen Organismen machen zu können.
Das Projekt "BIOKAT - Biokatalysatoren in Bioreaktoren: Monitoring, Regelung und multikriterielle Optimierung von Biogasprozessen, Teilvorhaben 2: Systemmikrobiologie" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bioökonomie e.V..Hauptziel des Vorhabens ist die Charakterisierung der mikrobiellen Stoffwechselaktivitäten in semi-kontinuierlich betriebenen Biogasreaktoren auf Basis vorrangig auftretender mikrobieller Proteine und Enzyme. Die Ergebnisse dieser Studie sollen zur Entwicklung von Strategien zur Unterstützung der Hydrolyse von nachwachsenden Rohstoffen (multikriterielle Optimierung) mittels der gezielten Zugabe von ergänzenden Enzymen pilzlichen Ursprungs komplementär zum bereits vorhandenen endogenen Hydrolysepotenzial dienen. Im Rahmen von Teilvorhaben II erfolgt die systemanalytische Begleitforschung zu den mikrobiellen Stoffwandlungsprozessen der im Teilvorhaben I stattfindenden Fermentationen. Ziel ist die Ermittlung der Zusammensetzung der mikrobiellen Gemeinschaften auf taxonomischer und funktioneller Ebene, das Monitoring von Veränderungen in der Struktur der mikrobiellen Gemeinschaften während der durchgeführten Fermentationen und der jeweiligen prozesstechnischen Variation sowie die Ermittlung von Veränderungen in der metabolischen Aktivität der mikrobiellen Gemeinschaft. Hierzu soll ein kombinierter Ansatz bestehend aus der kontinuierlichen Erfassung der mikrobiellen Populationsdynamik mittels DNA-basierten TRFLP-Fingerprints und punktuell erfolgender Charakterisierung der Zusammensetzung der mikrobiellen Lebensgemeinschaft und deren metabolischem Potential mittels hochauflösenden und kombinierten OMICS-Technologien angewandt werden. Durch den bioinformatischen Abgleich aller erhaltenen Datensätze soll ein funktionelles Netzwerk der Systemmikrobiologie erstellt werden.
Das Projekt "Alternativmethoden : Remis3R - Reduzierung von Tierversuchen durch Validierung eines kombinierten 3D Gewebe-in vitro/in silico-Lungen-Tumormodells in der onkologischen Forschung und Entwicklung^Teilprojekt 3, Teilprojekt 2" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Würzburg, Theodor-Boveri-Institut für Biowissenschaften, Lehrstuhl für Bioinformatik.In der Onkologie scheitern über 90 % aller in der Präklinik wirksamen Substanzen in der Klinik. Am Lehrstuhl für Tissue Engineering und Regen. Med. (Uni-Klinikum Würzburg) werden humane dreidimensionale (3D) -Tumormodelle (OncoVaSc™) auf einer dezellularisierten Schweinedarm-Matrix (BioVaSc™) entwickelt. Diese spiegeln histologisch und durch eine geringere Teilungsrate die Tumor-Situation im Patienten besser wider. So zeigt unser 3D Lungentumormodell ein verbessertes Ansprechen auf die in der Klinik gebräuchliche anti-EGFR Therapie bei EGFR-Mutation. Weiterhin konnten wir auch eine erhöhte Chemoresistenz bei KRAS-Mutation zeigen, die klinischen Studien entspricht. Vorhabensziel: Durch eine in vitro/in silico fokussierte Vorauswahl von Substanzen und ihrer Kombinationen für die in vivo Testung sollen hier Tierversuche erheblich reduziert werden (50-90%; Refine und Reduce). Weiterhin soll unser Modell durch Vergleiche mit der Klinik und dem Tiermodell soweit validiert werden, dass das Modell für die Vorklinik durch die Firma Oncotest (Freiburg) implementiert werden kann und dadurch Tierversuche in der Wirksamkeitstestung ersetzt werden können (Replace). Parameter wie Apoptose, Proliferation und Signalwegs-Aktivierung beschreiben Ursachen für ein Therapie-Ansprechen oder Versagen. Diese werden in bioinformatische Modelle integriert (Uni Würzburg) und für Wirksamkeitsvorhersagen von Testsubstanzen und Kombinationen genutzt, die über die in vitro Testung zur Verfeinerung des in silico Modells führen. Zur Validierung werden die Ergebnisse aus dem in vitro und in silico Modell mit Ergebnissen aus Tiermodellen bei Oncotest und aus der Klinik verglichen. Neben der Testung von in silico Vorhersagen bei Resistenz von Tumoren mit EGFR- oder KRAS-Mutation, wird auch der klinisch relevante Biomarker ALK-EML untersucht und Gewebemodelle mit aus PDX-Modellen (patient derived xenografts) hergeleiteten Primärzellen aufgebaut und getestet.
Das Projekt "Pflanzen-Biotechnologie: Taraxacum koksaghyz als nachhaltige Quelle für die lokale Produktion von Latex, Kautschuk und Inulin II, Teilprojekt (hortilab); In vitro-Vermehrung und -Erhaltung von ausgewählten Löwenzahn-Akzessionen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: hortilab - Labor für pflanzliche Gewebekultur.Die Forschung der letzten Jahre hat dafür gesorgt, dass die in Vergessenheit geratene Wild-Pflanze Taraxacum koksaghyz (Tks) als Kautschuk produzierende Kulturart für Deutschland wieder entdeckt wurde. Grundlagen der nachhaltigen Nutzung entlang der Wertschöpfungskette wurden geschaffen: Von Züchtung/Agronomie über Rohstoffgewinnung bis zur Kautschukverarbeitung in Produktprototypen. Die Prototypen weisen äquivalente Eigenschaften auf wie die Produkte aus Hevea-Kautschuk, wodurch die Perspektive für die vollständige Industrialisierung absehbar ist. Obwohl Fortschritte in der Züchtung von Tks erzielt wurden, gilt es für die Steigerung der langfristigen Wirtschaftlichkeit die Züchtung zu forcieren. Basis moderner Pflanzenzucht ist die Selektion von Elitepflanzen anhand von 'SMART breeding' Technologien. Dafür ist ein umfassendes Verständnis der Genom-Struktur und -Sequenz notwendig, das aber für Tks nicht vorliegt. Daher ist das übergeordnete Projektziel die Etablierung einer SMART breeding Plattform für Tks durch Sequenzierung, Annotation und Integration von genomischen, epigenomischen und transkriptomischen Sequenzen. Die Datenanalyse mittels innovativer Bioinformatik wird in praktischen und interaktiven Trainings-Modulen an Nachwuchswissenschaftler vermittelt. Die Expertisen im Projektteam bestehend aus drei KMUs (Pflanzenzucht, -kultivierung und Bioinformatik) und einem anwendungsnahen F&E-Institut garantieren eine schnellstmögliche Umsetzung der Projektziele und somit eine wirtschaftliche Verwertung der Ergebnisse. Umfassende Sequenzierungen durch das Fraunhofer IME mit bioinformatischer Auswertung durch die Firma ecSeq von ausgewähltem Zuchtmaterial und gezielten Kreuzungen der Partner ESKUSA und hortilab werden ein tiefergehendes Verständnis wichtiger komplexer agronomischer Merkmale generieren.
Das Projekt "Teilprojekt (hortilab); In vitro-Vermehrung und -Erhaltung von ausgewählten Löwenzahn-Akzessionen^Pflanzen-Biotechnologie: Taraxacum koksaghyz als nachhaltige Quelle für die lokale Produktion von Latex, Kautschuk und Inulin II, Pflanzen-Biotechnologie: Taraxacum koksaghyz als nachhaltige Quelle für die lokale Produktion von Latex, Kautschuk und Inulin II" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: ecSeq Bioinformatics GmbH.
Das Projekt "Berlin-Brandenburger Forschungsplattform BB3R mit integriertem Graduiertenkolleg: Innovationen in der 3R-Forschung - Gentechnik, Tissue Engineering und Bioinformatik - Teilprojekt 6" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Potsdam, Institut für Ernährungswissenschaft, Lehrstuhl für Ernährungstoxikologie.
Das Projekt "Berlin-Brandenburger Forschungsplattform BB3R mit integriertem Graduiertenkolleg: Innovationen in der 3R-Forschung - Gentechnik, Tissue Engineering und Bioinformatik - Teilprojekt 1" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Freie Universität Berlin, Institut für Pharmazie, Arbeitsgruppe Pharmakologie und Toxikologie.
Das Projekt "Berlin-Brandenburger Forschungsplattform BB3R mit integriertem Graduiertenkolleg: Innovationen in der 3R-Forschung - Gentechnik, Tissue Engineering und Bioinformatik - Teilprojekt 5" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Konrad-Zuse-Zentrum für Informationstechnik Berlin (ZIB).Zur Implementierung von Alternativmethoden zum Tierversuch in der Forschung etablieren Wissenschaftler der Freien Universität Berlin zusammen mit Partnern das Graduiertenkolleg B23R unter dem Dach der Dahlem Research School (DRS). Wissenschaftler mit hoher 3R Expertise entwickeln zusammen mit Doktoranden Methoden, die - in Grundlagen- und angewandter Forschung - häufige Tierversuche ersetzen, reduzieren bzw. die Belastung beim Tier senken können. Lehrangebote der Graduiertenschule ermöglichen einen Kompetenzerwerb auf dem gesamten Gebiet der 3R, so dass die Absolventen für verantwortungsvolle Aufgaben in Industrie, Behörden und Hochschulen qualifiziert sind. Doktoranden forschen unter Anleitung durch ein Betreuungsteam, an dem die Antragssteller von B23R beteiligt sind. Jedes Promotionsvorhaben soll experimentell nach 36 Monaten abgeschlossen sein. Die Zahl der vom BMBF finanzierten Doktoranden und Juniorprofessoren steigt durch Öffnung für von dritter Seite finanzierte. Spezifische Lehrangebote zum Thema 3R der DRS werden etabliert, Doktoranden organisieren eigene Seminare und präsentieren ihre Forschung auf Tagungen. Die Qualität des Graduiertenkollegs wird durch einen wissenschaftlichen Beirat aus Interessenvertretern und renommierten Biowissenschaftlern gesichert.
Das Projekt "Berlin-Brandenburger Forschungsplattform BB3R mit integriertem Graduiertenkolleg: Innovationen in der 3R-Forschung - Gentechnik, Tissue Engineering und Bioinformatik - Teilprojekt 2" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Berlin, Institut für Biotechnologie, Fachgebiet Medizinische Biotechnologie.Zur Implementierung tierschonender Testmethoden in der Forschung etablieren Wissenschaftler der Freien Universität Berlin zusammen mit Partnern das Graduiertenkolleg B23R unter dem Dach der Dahlem Research School (DRS). Wissenschaftler mit hoher 3R Expertise entwickeln zusammen mit Doktoranden Methoden, die - in Grundlagen- und angewandter Forschung - häufige Tierversuche ersetzen, reduzieren bzw. die Belastung beim Tier senken können. Lehrangebote der Graduiertenschule ermöglichen einen Kompetenzerwerb auf dem gesamten Gebiet der 3R, so dass die Absolventen für verantwortungsvolle Aufgaben in Industrie, Behörden und Hochschulen qualifiziert sind. Doktoranden forschen unter Anleitung durch ein Betreuungsteam, an dem die Antragssteller von B23R beteiligt sind. Jedes Promotionsvorhaben soll experimentell nach 36 Monaten abgeschlossen sein. Die Zahl der vom BMBF finanzierten Doktoranden und Juniorprofessoren steigt durch Öffnung für von dritter Seite finanzierte. Spezifische Lehrangebote zum Thema 3R der DRS werden etabliert, Doktoranden organisieren eigene Seminare und präsentieren ihre Forschung auf Tagungen. Die Qualität des Graduiertenkollegs wird durch einen wissenschaftlichen Beirat aus Interessenvertretern und renommierten Biowissenschaftlern gesichert.
Das Projekt "Vorhaben: Entwicklung und Fertigung eines autonomen in situ Fixierungs-Mehrfachschöpfers^BONUS INNOVATION: AFISmon - Entwicklung eines autonomen Probenahmesystems zur in situ Überwachung biogeochemischer Prozesse, AFISmon: Development of an autonomous multisampler system for the monitoring of biogeochemical processes; Subproject: Evaluation of sampling conditions and project management" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Leibniz-Institut für Ostseeforschung.Microorganisms are the driving catalysts of biogeochemical cycles sustaining life in the ocean. Thus, the determination of their metabolic processes is fundamental for the understanding of marine ecosystems. Nevertheless, these are practically absent from current monitoring programs because of the considerable analysis complexity. Nowadays, advanced molecular techniques overcome former challenges. One of the promising approaches is the analysis of the transcripts in natural microbial assemblages (metatranscriptomes). Unfortunately, transcripts can degrade in less than 30 sec. Their unbiased detection in nature, especially from hypoxic or deep water habitats, is a challenge because they are subject to considerable modification simply due to sampling procedures. We developed already an adequate sampling technique for use at the CTD rosette. However, for monitoring of temporal and spatial variations autonomous event and/or time triggered in situ fixation instruments are essential on ocean observatories. Based on our system these independent instruments will be developed and tested in hypoxic waters. The procedure will be optimized concerning the sampling volume, fixative, and storage time under varying conditions, but also concerning bioinformatics to get reproducible data. Project outcome will be an AFISmon prototype applicable for the monitoring of biogeochemical processes.
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