Die lokalisierte Mikrobestrahlung von Zellen oder sub-zellulären Strukturen ermöglicht die Bearbeitung einer Reihe von strahlenbiologisch wichtigen Fragen. Aufgrund der aufwändigen Technologie sind jedoch bislang weltweit nur etwa 10 Mikrobestrahlungseinrichtungen, die ionisierende Strahlung nutzen, routinemäßig für biologische Experimente im Einsatz (Gerardi 2006). Viele Experimente zur Schadenserkennung, Signalweitergabe und Rekrutierung von Proteinen nach Induktion von DNA-Doppelstrangbrüchen (DSB) wurden mit Hilfe eines Ersatzsystems gewonnen, nämlich Lasermikrobestrahlung, meist unter Verwendung von UVA-Lasern (Lukas et al. 2005). Da das Spektrum der laserinduzierten Schäden nicht gut charakterisiert ist, stellt sich die Frage, inwieweit die mit den Lasersystemen erzielten Ergebnisse auf ionisierende Bestrahlung übertragbar sind. Ziel des Forschungsvorhabens war der systematische Vergleich der Rekrutierung von DSB-Reparaturproteinen und Signalfaktoren nach Ionenmikrobestrahlung mit unterschiedlichen Ionen und nach UVA-Laserbestrahlung. Verglichen werden sollten die Kinetik der Bildung und die Persistenz der Foci, sowie ihre Anzahl und Anordnung. Dies soll klären, inwieweit die mit den verschiedenen Systemen erzielten Daten in der Literatur vergleichbar sind und die Grundlagen für das Verständnis eventuell auftretender Unterschiede legen.
Die Bestimmung der Algen des PoD erfolgt im Labor mit Hilfe eines Binokulars und eines Mikroskops. Dabei werden alle Taxa so genau wie möglich bestimmt und die mikroskopischen Abundanzen geschätzt. In einem Protokoll werden alle Taxa mit ihren mikroskopisch Abundanzen aufgeführt. Zur Bestimmung werden benötigt: Stereolupe (Binokular) Kaltlichtlampe Lichtmikroskop mit Interferenzkontrast und bis zu 1000-facher Vergrößerung und Ölimmersion, für einige Taxa ist auch Phasenkontrast hilfreich Möglichkeiten zum Ausmessen der Organismen Fotoeinrichtung am Mikroskop ggf. mit Software zur Bildanalyse, Bilddatenbankanlage und Bildbearbeitung weiße Plastikschalen Petrischalen Skalpell Schere Nadeln Federstahl- und Dumontpinzetten Bleistift mit aufgesetztem Radierer Objektträger und Deckgläschen Zellstofftücher Linsenputzpapier und Reinigungsmittel Mikroskopierprotokolle Bestimmungsliteratur ggf. Färbemittel für die Erkennung von Zellstrukturen Glas- oder Plastikgefäße (15-20 ml) Lugol‘sche Lösung oder neutralisiertes Formaldehyd Etiketten zur Beschriftung der Proben Flüssigproben können meist ohne weitere Vorbehandlung analysiert werden. Tiefgefrorene Steine werden zunächst aufgetaut. Für die Mikroskopie müssen dünne Präparate hergestellt werden. Dies gelingt meist nur bei zarten, weichen Wuchsformen aus dünnen Überzügen oder Fäden. Von dickeren Überzügen oder Büscheln werden Teile entnommen und breite Fäden, Thalli oder gelatinöse Formen geschnitten oder gequetscht. Harte Krusten können vorsichtig zerrieben werden. Hilfreich ist ein umgedrehter Bleistift mit Radierer, mit dem Radierer kann das Präparat vorsichtig geklopft werden (Abb. 1). Abb. 1: Präparation einer Kalkkruste, die von der Blaualge Phormidium incrustatum gebildet wird. Da meist mehrere Arten in den Unterproben zu finden sind, ist es in vielen Fällen sinnvoll, vor der Präparation für das Mikroskop die Substrate oder Beläge in Schalen unter dem Binokular zu betrachten. Eine Zugabe von Wasser kann bei weichen, zusammenfallenden Wuchsformen hilfreich sein. So ist es möglich, gezielt das Substrat zu bearbeiten und saubere Präparate für die Mikroskopie anzufertigen. Als grundlegende Bestimmungsliteratur sind die Bände der Süßwasserflora für Mitteleuropa und die „Bestimmungshilfe für benthische Algen ohne Diatomeen (PoD)“ zu nennen (z. B. Eloranta et al. 2011, Ettl & Gärtner 1988, Ettl 1978,Kadłubowska 1984, Komárek & Anagnostidis 1999, 2005, Komárek 2013, Mrozinka1985, Rieth 1980). Weitere Spezialliteratur ist allerdings auf Grund der Vielzahl der zu bearbeitenden Algengruppen notwendig. Um eine Weiterentwicklung des Verfahrens zu gewährleisten, sollte sich eine Analyse nicht auf die im Verfahren genannten Indikatorarten beschränken. Angestrebt ist eine Bestimmung auf Artniveau. Eine Artbestimmung ist aber nicht immer möglich, da für einige Algengattungen dann Fortpflanzungsstadien vorhanden sein müssen. Deshalb reicht für solche Vorkommen eine Bestimmung auf Gattungsniveau oder höherer taxonomischer Ebene. Bei anderen Arten ist es dagegen sinnvoll, auch das Niveau der Varietät zu beachten. Bestehen Unsicherheiten bei der Bestimmung einzelner Taxa, können diese durch den Vermerk “c.f.“ (confer = vergleiche) dokumentiert werden. Für jeden Unterbefund werden die Taxa in einem Mikroskopierprotokoll notiert und die mikroskopischen Abundanzen geschätzt (Abb. 2). Zusätzlich können Bemerkungen z. B. über Zellgrößen vermerkt werden. Für die Bewertungen werden später drei mikroskopische Abundanzklassen (1 bis 3) beachtet. Dabei beinhaltet die Abundanzklasse 3 auch makroskopisch erkennbare Einzelfunde (Tab. 2). Tab. 2: Definition dermikroskopisch erkennbaren Abundanzklassen. Abundanz-klasse Beschreibung 3 makroskopisch selten, gerade noch erkennbar (Einzelfund oder < 5%) oder mikroskopisch massenhaft 2 mikroskopisch häufig 1 mikroskopisch selten Eine Fotodokumentation der Taxa und ihrer Merkmale ist zur Bestimmung und auch aus Qualitätssicherungsgründen wichtig. Am Ende der Analyse wird Material zur Qualitätssicherung in einem Gefäß fixiert, und die Probe wird entsprechend beschriftet.
Das Projekt "Teilvorhaben 7: Comet-Assay an Primaerzellen und permanenten Zellinien von Fischen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Umweltforschungszentrum Leipzig-Halle, Sektion Chemische Ökotoxikologie durchgeführt. Ziel des Verbundvorhabens ist die vergleichende Analyse und Bewertung von Indikatortests zur routinemaessigen Erfassung gentoxischer Belastung in Oberflaechenwasser. Das Teilvorhaben der UFZ-Sektion chemische Oekotoxikologie untersucht Sensitivitaet, Praktikabilitaet und Plausibilitaet des Comet-Assay an Fischzellen als in vitro-Screening-Methode. Fuer dieses Ziel wird der Comet-Assay zum Einsatz mit Primaerhepatocyten und Zellinien (mit und ohne externe Metabolisierungssysteme) von Fischen modifiziert sowie Fragen nach Dosis- und Zeitabhaengigkeit geklaert. Anschliessend wird der Comet-Assay - parallel zu den anderen Arbeitsgruppen im Vorhaben - fuer die Untersuchung unterschiedlich belasteten Oberflaechenwassers, Uferfiltrates und Trinkwassers eingesetzt. Hierbei finden native und angereicherte Proben Verwendung. Die Ergebnisse der in vitro-Exposition von Fischzellen werden im Vergleich mit Befunden aus in vivo- und in situ-Exposition von Fischen und Muscheln verifiziert.
Das Projekt "Biophysicical models for the effectiveness of different radiations" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von GSF-Forschungszentrum für Umwelt und Gesundheit, GmbH durchgeführt. Objective: This project involves experimental and theoretical research towards a better understanding of the biological radiation actions of different radiation fields, with particular emphasis on low doses and low dose rates. It aims at an improvement of our present knowledge on somatic and genetic radiation risks of man and to help develop radiation protection instrumentation to measure the characteristic properties with regard to these endpoints in mixed radiation fields. In addition, the combined action of radiation and chemicals (also of those prevalent in the environment) will be investigated on a mechanistic level. General Information: This goal shall be reached by the development of new models based on: the improvement of biophysical track structure calculations for relevant radiation fields (photons, neutrons, electrons, ions) in particular by introducing structured cell geometry, condensed state cross sections, time dependency, and chemical and biological reactions; various codes of other authors will be compared in critical bench mark calculations; the analysis of such physical to chemical to biological track structures will be improved using new cluster algorithms and by testing biophysical models which will be developed; selective radiation biological experiments with soft X-rays and UV-photons will be performed, as well as with alpha-particles and gamma-rays; the biological systems will include appropriate transformational and inactivation assays, etc. The usefulness of a better understanding of radiation effects on members of the public has often been described in the radiation protection literature. This understanding is necessary also to improve the protection of workers and the public in the ALARA-sense of the IRCP, where overestimations of radiation risks might lead, for example, to a not optimum allocation of large resources. Collaboration is foreseen with other projects working on the improvements of dosimeters and on biological radiation effects. Achievements: Objectives of the project include calculation of secondary electrons produced in a water molecule and in a water cluster by proton and electron impact to investigate the influence of physical state on double differential ionization cross sections, testing of the geometry routines simulating a lymphocyte and calculation of single strand breaks (SSB), double strand breaks (DSB) and fields of dicentric chromosomes using simple models of deoxyribonucleic acid (DNA) interaction. A set of calculations of the double and single differential cross sections for secondary electron emission as a function of angle and secondary electron energy have been completed for the case of proton impact on a water molecule and a cluster of water molecules using methods developed for electron impact. ... Prime Contractor: GSF-Forschungszentrum für Umwelt und Gesundheit GmbH; Oberschleissheim; Germany.
Das Projekt "Zelluläre Klima-Adaptionen in alpinen und polaren Pflanzen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Innsbruck, Institut für Botanik, Abteilung für Physiologie und Zellphysiologie Alpiner Pflanzen durchgeführt. Die Pflanzen der Hochgebirge und der polaren Zonen müssend im Vergleich zu Pflanzen gemäßigter Bereiche mit drei besonderen Anforderungen fertig werden: kurze Vegetationszeit, Kälte, auch im Sommer möglich, und hoher Sonneneinstrahlung. Die Anpassungsstrategien, die ein Überleben in Hochgebirge und Arktis möglich machen, sind nur z.T. bekannt. Von seiten der Ökologie und Ökophysiologie wurden etliche solcher Strategien beschrieben, allerdings meist nur auf der Ebene der Pflanze oder eines Organs. Erst in jüngerer Zeit gibt es einige Untersuchungen, die die Adaptionen des Stoffwechsels verstehen wollen. Die Anpassung eines Stoffwechsels an ungünstige Bedingungen ist aber auch ein Ausdruck des Zusammenspiels von Zellorganellen und Membranen. Bislang ist nur von seiten des Antragstellers eine erste Beschreibung der Ultrastruktur alpiner Pflanzen mit Anbindung an den Stoffwechsel und Einbeziehung der Standortbedingungen erfolgt. Hier zeigte sich, daß mit Methoden der modernen Zellbiologie ein enormer Wissenszuwachs erhalten werden kann. So wurden vom Antragsteller in elektronenmikroskopischen Untersuchungen festgestellt, daß bei Kälte und Starklicht die Chloroplasten vieler alpiner und polarer Pflanzen besondere Strukturen zeigen ('Protrusionen), die einige physiologische Anpassungen erklärbar machen können. Die dem Auftreten dieser dynamischen Strukturen zugrunde liegenden Vorgänge in der Zelle können am besten mit modernen zellbiologischen Verfahren, wie sie etwa für Cytoskelett-Untersuchungen üblich sind, beschrieben werden. Daher sollen mit Hilfe eines confokalen Laser-Scanning-Mikroskopes (CLSM) unter Verwendung des 'green fluorescent protein (GFP) sowie fluoreszenz-markierter Antikörpern oder Cytoskelett-Inhibitoren die Bildungsmechanismen, Stabilität und 3-D Struktur dieser Protrusionen untersucht werden. Grundlage ist hierzu die vorherige Erfassung des Standortklimas der Pflanzen und ihrer Photosyntheseaktivität, um die Faktoren zu kennen, die die Zelle veranlassen, die Chloroplasten umzubilden. Voruntersuchungen haben auch ergeben, daß bei Hochgebirgspflanzen eine mögliche Kooperation von Plastiden, Mitochondrien und Microbodies überlebenswichtig sein kann. Diese dynamische Organell-Kooperation soll ebenfalls untersucht werden. Alle Arbeiten werden mit Wildpflanzen aus geeigneten hochalpinen und polaren Wuchsorten gemacht und die zellbiologischen Beobachtungen müssen über die Ökophysiologie dieser Pflanzen interpretiert werden.
Das Projekt "Development of ceramic oxide fuel cell (SOFC) for power" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Siemens AG durchgeführt. Objective: Design concept and development of a large surfaced sofc consisting of a yttria stabilized zirconia electrolyte with electrodes on both sides and a corrugated structured bipolar plate. Because of using a metallic bipolar plate (which has to ensure besides the cells connection also the transport and distribution of gases) the cell operating temperature should be 900-950 celsius degree. The electrode material will also be suited to this temperature range. General information: within the contract en3e-0180-uk managed by imperial college and entitled 'fabrication and evaluation of small (100w) sofc reactors', sofc stocks will be built up and tested. The main differences (cell construction operating temperature, material of bipolar plate, test conditions) between the Siemens and the IC. Contracts are well defined. This work programme includes the development of a new corrugated structured sofc from the concept up to the test of one single or several cells. Main points are the preparation of thin, solid and mechanic stable electrolyte foils, the optimization of electrodes with respect to conductivity and pore structure (adaptation to the relative low temperature range of 900 - 950 celsius degrees) and the development of a bipolar plate, which ensures the mechanical stability of the electrolyte and the gas distribution. A wide-spread technical knowledge in the field of electro ceramics, bonding technique and electrochemics is available at Siemens. In addition all essential equipment and tools for preparation of defined porous structures etc. And for the analysis and characterization of materials are existing. Achievements: Siemens is proposing a new planar concept with metal separator plate for the ceramic oxide fuel cell (SOFC) reactor. Main goal of the preparation phase was the development of single SOFC cells with internationally comparable power data. The development of the ceramic compounds and the metal separator plate for the planar Siemens SOFC concept can be summarized as follows: manufacture of electrolyte bulk material by the mixed oxide process as well as from chemically prepared YSZ materials (FSZ and PSZ); physicochemical characterization of these electrolyte specimens; sintering studies with various tape casted electrolyte materials; development of a sintering process for a flat plate electrolyte with dimensions 100 x 100 x 0.15 mm(3); manufacture of cathode bulk material in the system La(1-u)Sr(u)Mn(1-x)Co(x)Mn03 by the mixed oxide process; physicochemical characterization of these cathode specimens; manufacture of anode bulk material of 10 to 100 per cent nickel content by the mixed oxide process; physicochemical characterization of these anode specimens; development of a screen printing technique for electrodes; manufacture of ceramic trilayers by tape casting screen printing; design and construction of a bench cell testing facility; bench cell testing of ceramic trilayers with various anode compositions; selection of ...
Das Projekt "Einfluss hochfrequenter Felder des Mobilfunks auf das blutbildende System in vitro" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Würzburg, Institut für Biochemie durchgeführt. Im Bereich biologischer Wirkungen durch Mobilfunkfelder sind nach wie vor einige Aspekte nicht abschließend geklärt, hierzu gehört insbesondere die Frage, ob Kinder möglicherweise empfindlicher auf diese Art Strahlung reagieren als Erwachsene. Es gibt Hinweise darauf, dass Kinder im Knochenmark des Schädels deutlich höheren Intensitäten ausgesetzt sind als Erwachsene. Dies ist von besonderer Bedeutung, da hier teilweise die Hämatopoese stattfindet. Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es daher, zu untersuchen, ob Zellen des hämatopoetischen Systems in vitro durch unterschiedliche Mobilfunkfelder in ihrer Struktur bzw. ihrer Funktion beeinflusst werden können.
Das Projekt "Ultra thin solar cells for module assembly -tough and efficient (ULTIMATE)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme durchgeführt. The overall objective of the current project is to make a significant contribution to the dissemination of PV in order to improve the sustainability of the European energy supply, to reduce environmental hazards such as global warming and to strengthen the economical situation of the European PV industry. The main project objective is the demonstration of PV modules using solar cells which are substantially thinner than today s common practice. We will reduce the current solar cell thickness from typically 200-250 mym down to 100 mym. Assuming a projected kerf loss of 120 mym for 2010, this will enable more than 50Prozent additional wafers to be cut from each silicon ingot. Additionally, by using advanced solar cell device structures and module interconnection technology, we target to increase the average efficiency for these thin cells up to 19Prozent for mono-crystalline and 17.2Prozent for multi-crystalline silicon and to reach a module-to-cell efficiency ratio above 90Prozent. The processing and handling of wafers and cells will be adapted in order to maintain standard processing yields. Including scaling aspects, this corresponds to a module cost reduction of approximately 30Prozent until 2011 and 1.0 /Wp extrapolated until 2016. Furthermore Si demand can be reduced from 10 to 6 g/Wp providing a significant effect on the eco-impact of PV power generation. The partners of this project form an outstanding consortium to reach the project goals, including two leading European R&D institutes as well as five companies with recorded and published expertise in the field of thin solar cells. The project is structured in 5 work packages covering the process chain from wafer to module as well as integral eco-assessment and management tasks. The expected impact of the project is a PV energy cost reduction of approximately 30Prozent, a significant reduction of greenhouse gas emissions and an improved competitiveness of the European solar cell, module and equipment manufacturers.
Das Projekt "Fast and novel manufacturing technologies for thin multicrystalline silicon solar cells" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWE Space Solar Power GmbH durchgeführt. The main objective of this proposal is the development of cost-effective technologies for the manufacturing of photovoltaic cells based on thin (below 200micrometer) conventionally cast multicrystalline silicon wafers and EFG sheets. To achieve this objective, a consortium has been formed to develop innovative cell structures and fast ( groesser 1dm(2) /3sec) low-stress manufacturing technologies suitable for processing thin wafers with high yield. The foreseen efficiency goals of 15.5 and 16.5 Prozent for respectively thin EFG cells and thin multicrystalline cells are a real milestone on the path to cost efficient PV. This will result in a very strong reduction of expensive silicon consumption below 4 (EFG) and 7(multi-Si) gr Si/Wp (10-12 gr Si/Wp for state-of-the-art) . A cost assessment twill be made for the developed innovative approach to verify the assumptions outlined in Music FM (CT94 0008) for module cost reductions below 1 Euro/Wp.
Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Stahl- und Holzbau, Professur für Ingenieurholzbau und Baukonstruktives Entwerfen durchgeführt. Das Teilvorhaben der TU Dresden hat als Hauptziel reproduzierbare Verdichtungsprozesse für Vollholz, die durch verschiedene Parameter beeinflusst werden, zu entwickeln. Ziel ist es die Verdichtung mit möglichst geringer Schädigung der Zellstruktur, lediglich einer plastischen Faltung, herzustellen, um ein hochqualitatives Zwischenprodukt in den nächsten Modifizierungsschritt, die Thermobehandlung, zu geben. Dies ist von essentieller Bedeutung für die Gesamtziele des Verbunds. Die im Labormaßstab ermittelten geeigneten Parameterkombinationen sollen unter Betreuung durch TUD auf entsprechende industrielle Anlagen übertragen werden. Darüber hinaus ist TUD verantwortlich für die Ermittlung von mechanischen Eigenschaften, die ein Indikator für die Qualität der Modifizierung sind. Eine detaillierte Beschreibung der Teilprojekte ist dem Antrag und dem Arbeitsplan zu entnehmen. Die TU Dresden ist Koordinator des Verbunds. Die TU Dresden ist für die Untersuchungen hinsichtlich der Verdichtung des Vollholzes im Labormaßstab und die Betreuung der Überführung in den Industriemaßstab verantwortlich. Des Weiteren bestimmt die TU Dresden die mechanischen Eigenschaften des modifizierten Materials auf unterschiedlichen Prozessstufen. Da die Holzverdichtung am Anfang der mehrstufigen Prozesskette steht, sind die Arbeiten der TU Dresden am Anfang der Projektlaufzeit angesiedelt. Zum Vorhabensende hin gehen die Arbeiten zur hauptsächlichen Koordination des Verbunds über.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 160 |
| Land | 1 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 158 |
| Text | 2 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 1 |
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| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 159 |
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| unbekannt | 1 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Dokument | 2 |
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| Webseite | 37 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 100 |
| Lebewesen & Lebensräume | 160 |
| Luft | 88 |
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| Weitere | 160 |