Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum Dresden-Roßendorf e.V., Institut für Ressourcenökologie durchgeführt. Ziel des Projektes ist die Entwicklung von neuartigen Biosensoren. Die natürlichen hochgeordneten Nanostrukturen, die von bakteriellen Hüllproteinen (S-Layer) gebildet werden, bilden die Matrix für die nanostrukturierte Anordnung organischer Moleküle. Durch Funktionalisierung der S-Layer mittels spezifischer Aptamere und geeigneter Fluorophor-Paare sollen FRET basierte sensorische Schichten erzeugt werden. Die Biosensoren bestehen aus 3 Komponenten: (1) maßgeschneiderte S-Layer-Proteine als strukturgebende Komponente und Verbindungsschicht zwischen Substrat und funktionalen Molekülen (2) Aptamere: einzelsträngige Oligonucleotide, die spezifisch bestimmte Zielmoleküle über ihre 3D-Struktur binden (3) Fluoreszenzsonden, an Aptamere oder S-Layer gebunden; eine Bindung des zu detektierenden Substrates beeinflusst die Fluoreszenzeigenschaften der Sonden. Exemplarisch werden im Projekt Biosensoren für die Detektion von organischen Kontaminanten in Wässern entwickelt. Diese Stoffe stellen zunehmend eine Umweltbelastung mit nicht kalkulierbarem Risiko dar. Es wird eine Verbesserung der Analytik durch die Entwicklung von empfindlichen, hochspezifischen Sensoren beabsichtigt.
Das Projekt "Teilprojekt 'Optimierung von SLH-Domänen und SCWPs'" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Rostock, Institut für Biowissenschaften - Mikrobiologie durchgeführt. Ziel des Projektes ist die Entwicklung von neuartigen Biosensoren. Die natürlichen hochgeordneten Nanostrukturen, die von bakteriellen Hüllproteinen (S-Layer) gebildet werden, bilden die Matrix für die nanostrukturierte Anordnung organischer Moleküle. Durch Funktionalisierung der S-Layer mittels spezifischer Aptamere und geeigneter Fluorophor-Paare sollen FRET basierte sensorische Schichten erzeugt werden. Die Biosensoren bestehen aus 3 Komponenten: (1) maßgeschneiderte S-Layer-Proteine als Strukrurgebende Komponente und Verbindungsschicht zwischen Substrat und funktionalen Molekülen (2) Aptamere: einzelsträngige Oligonucleotide, die spezifisch bestimmte Zielmoleküle über ihre 3D-Struktur binden (3) Fluoreszenzsonden, an Aptamere oder S-Layer gebunden; eine Bindung des zu detektierenden Substrates beeinflusst die Fluoreszenzeigenschaften der Sonden. Exemplarisch werden im Projekt Biosensoren für die Detektion von Arzneimittelreststoffen in belasteten Wässern entwickelt. Diese Stoffe stellen zunehmend eine Umweltbelastung mit nicht kalkulierbarem Risiko dar. Es wird eine Verbesserung der Analytik durch die Entwicklung von empfindlichen, hochspezifischen Sensoren beabsichtigt.
Das Projekt "Teilprojekt Namos" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von NAMOS GmbH durchgeführt. Die Verbreitung von Wirkstoffen und ihren Abbauprodukten in der Umwelt wird zunehmend als Problem erkannt. Neue Technologien sind gefragt für ihre effiziente Entfernung. Vielversprechend ist dabei der photokatalytische Abbau durch die Verwendung von TiO2 und ZnO-Nanopartikeln. Dies setzt jedoch eine zuverlässige Immobilisierung voraus. Ziel des Projektes ist die Entwicklung von stabilen photokatalytisch aktiven Verbundmaterialien, die bereits bei diffusem Tageslicht wirken und für die Entfernung von Arzneimittelreststoffen eingesetzt werden. Dabei werden die Möglichkeiten der Nanotechnologie mit denen der Biotechnologie verknüpft. Die Verbundmaterialien bestehen aus 3 Komponenten: Grundbaustoff bilden die selbstorganisierenden bakteriellen Hüllproteine (S-Layer), die an Grenzflächen Monolagen in regelmäßigen Gitterstrukturen ausbilden. Sie dienen als Matrix für die Synthese und Immobilisierung der TiO2- und ZnO-Nanopartikel und werden für die Beschichtung von Trägermaterialien verwendet. Dotierungen der Partikel sollen ihre Effizienz erhöhen. An die Proteinkomponente werden zusätzlich Aptamere gebunden, die als Fängermoleküle für spezifische Arzneimittel wirken und damit die Wirkstoffe anreichern. Neben der Materialentwicklung und -charakterisierung sind ökotoxikologische Untersuchungen der Abbauprodukte sowie die Planung und Erprobung von Bioreaktoren mit Einsatz der Materialien unter realen Bedingungen vorgesehen.
Das Projekt "Aptamer Biosensor Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik, Institutsteil Potsdam-Golm durchgeführt. Bisher gibt es keine Biosensoren, welche die gesamte Klasse der Superantigene umfassen. Somit ist ein solcher Sensor da ohne Konkurrenz für alle Anwender von Interesse. Ein weiterer Vorteil ist die zu erwartende Schnelligkeit der Analyse, die geringen Kosten der Detektionsmoleküle, sowie die Wiederverwendbarkeit des Sensormoduls. Die Aptamere zu den Analyten (werden von den Partnern aus Israel zur Verfügung gestellt) werden bei der FIrma RiNA GmbH entwickelt. Anschließend werden im Fh IBMT die Assays dazu entwickelt und auf der Biosensorplattform adaptiert. Da bereits ein Biosensor in Zusammenarbeit von RiNA GmbH und FhG IBMT bestehend auf der Basis der Aptamertechnologie entwickelt wurde, ist es sehr wahrscheinlich, dass dieses Ziel auch für die Detektion von Superantigenen erreicht werden kann. Weitere Herausforderungen sind jedoch die Anpassungen an die jeweilige Aufgabe für die Diagnostik bzw. Umweltdetektion. Hierfür mag eine Reduktion von Volumen und eine besondere Aufarbeitung der Probe nötig werden. Eine Integration in den zu entwickelnden Biosensor auf Basis des bestehenden Systems sollte jedoch möglich sein.
Das Projekt "NANOPHARM - Neue photokatalytisch aktive Verbundmaterialien zur Eliminierung von pharmazeutischen Reststoffen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Katalyse e.V. an der Universität Rostock durchgeführt. Die Verbreitung von Wirkstoffen und ihren Abbauprodukten in der Umwelt wird zunehmend als Problem erkannt. Neue Technologien sind gefragt für ihre effiziente Entfernung. Vielversprechend ist dabei der photokatalytische Abbau durch die Verwendung von TiO2 und ZnO-Nanopartikeln. Dies setzt jedoch eine zuverlässige Immobilisierung voraus. Ziel des Projektes ist die Entwicklung von stabilen photokatalytisch aktiven Verbundmaterialien, die bereits bei diffusem Tageslicht wirken und für die Entfernung von Arzneimittelreststoffen eingesetzt werden. Dabei werden die Möglichkeiten der Nanotechnologie mit denen der Biotechnologie verknüpft. Die Verbundmaterialien bestehen aus 3 Komponenten: Grundbaustoff bilden die selbstorganisierenden bakteriellen Hüllproteine (S-Layer), die an Grenzflächen Monolagen in regelmäßigen Gitterstrukturen ausbilden. Sie dienen als Matrix für die Synthese und Immobilisierung der TiO2- und ZnO-Nanopartikel und werden für die Beschichtung von Trägermaterialien verwendet. Dotierungen der Partikel sollen ihre Effizienz erhöhen. An die Proteinkomponente werden zusätzlich Aptamere gebunden, die als Fängermoleküle für spezifische Arzneimittel wirken und damit die Wirkstoffe anreichern. Neben der Materialentwicklung und -charakterisierung sind ökotoxikologische Untersuchungen der Abbauprodukte sowie die Planung und Erprobung von Bioreaktoren mit Einsatz der Materialien unter realen Bedingungen vorgesehen.
Das Projekt "NANOPHARM - Neue photokatalytisch aktive Verbundmaterialien zur Eliminierung von pharmazeutischen Reststoffen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von proAqua GmbH & Co. KG durchgeführt. Die Verbreitung von Wirkstoffen und ihren Abbauprodukten in der Umwelt wird zunehmend als Problem erkannt. Neue Technologien sind gefragt für ihre effiziente Entfernung. Vielversprechend ist dabei der photokatalytische Abbau durch die Verwendung von TiO2 und ZnO-Nanopartikeln. Dies setzt jedoch eine zuverlässige Immobilisierung voraus. Ziel des Projektes ist die Entwicklung von stabilen photokatalytisch aktiven Verbundmaterialien, die bereits bei diffusem Tageslicht wirken und für die Entfernung von Arzneimittelreststoffen eingesetzt werden. Dabei werden die Möglichkeiten der Nanotechnologie mit denen der Biotechnologie verknüpft. Die Verbundmaterialien bestehen aus 3 Komponenten: Grundbaustoff bilden die selbstorganisierenden bakteriellen Hüllproteine (S-Layer), die an Grenzflächen Monolagen in regelmäßigen Gitterstrukturen ausbilden. Sie dienen als Matrix für die Synthese und Immobilisierung der TiO2- und ZnO-Nanopartikel und werden für die Beschichtung von Trägermaterialien verwendet. Dotierungen der Partikel sollen ihre Effizienz erhöhen. An die Proteinkomponente werden zusätzlich Aptamere gebunden, die als Fängermoleküle für spezifische Arzneimittel wirken und damit die Wirkstoffe anreichern. Neben der Materialentwicklung und -charakterisierung sind ökotoxikologische Untersuchungen der Abbauprodukte sowie die Planung und Erprobung von Bioreaktoren mit Einsatz der Materialien unter realen Bedingungen vorgesehen.
Das Projekt "NANOPHARM - Neue photokatalytisch aktive Verbundmaterialien zur Eliminierung von pharmazeutischen Reststoffen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum Dresden-Roßendorf e.V., Institut für Ressourcenökologie durchgeführt. Die Verbreitung von Wirkstoffen und ihren Abbauprodukten in der Umwelt wird zunehmend als Problem erkannt. Neue Technologien sind gefragt für ihre effiziente Entfernung. Vielversprechend ist dabei der photokatalytische Abbau durch die Verwendung von TiO2 und ZnO-Nanopartikeln. Dies setzt jedoch eine zuverlässige Immobilisierung voraus. Ziel des Projektes ist die Entwicklung von stabilen photokatalytisch aktiven Verbundmaterialien, die bereits bei diffusem Tageslicht wirken und für die Entfernung von Arzneimittelreststoffen eingesetzt werden. Dabei werden die Möglichkeiten der Nanotechnologie mit denen der Biotechnologie verknüpft. Die Verbundmaterialien bestehen aus 3 Komponenten: Grundbaustoff bilden die selbstorganisierenden bakteriellen Hüllproteine (S-Layer), die an Grenzflächen Monolagen in regelmäßigen Gitterstrukturen ausbilden. Sie dienen als Matrix für die Synthese und Immobilisierung der TiO2- und ZnO-Nanopartikel und werden für die Beschichtung von Trägermaterialien verwendet. Dotierungen der Partikel sollen ihre Effizienz erhöhen. An die Proteinkomponente werden zusätzlich Aptamere gebunden, die als Fängermoleküle für spezifische Arzneimittel wirken und damit die Wirkstoffe anreichern. Neben der Materialentwicklung und -charakterisierung sind ökotoxikologische Untersuchungen der Abbauprodukte sowie die Planung und Erprobung von Bioreaktoren mit Einsatz der Materialien unter realen Bedingungen vorgesehen.
Das Projekt "NANOPHARM - Neue photokatalytisch aktive Verbundmaterialien zur Eliminierung von pharmazeutischen Reststoffen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Wasserchemie durchgeführt. 1. Vorhabenziel: Die Verbreitung von Wirkstoffen und ihren Abbauprodukten in der Umwelt wird zunehmend als Problem erkannt. Neue Technologien sind gefragt für ihre effiziente Entfernung. Vielversprechend ist dabei der photokatalytische Abbau durch die Verwendung von TiO2 und ZnO-Nanopartikeln. Dies setzt jedoch eine zuverlässige Immobilisierung voraus. Ziel des Projektes ist die Entwicklung von stabilen photokatalytisch aktiven Verbundmaterialien, die bereits bei diffusem Tageslicht wirken und für die Entfernung von Arzneimittelreststoffen eingesetzt werden. Dabei werden die Möglichkeiten der Nanotechnologie mit denen der Biotechnologie verknüpft. 2. Arbeitsplanung: Die Verbundmaterialen bestehen aus 3 Komponenten: Grundbaustoff bilden die selbstorganisierenden bakteriellen Hüllproteine (S-Layer), die an Grenzflächen Monolagen in regelmäßigen Gitterstrukturen ausbilden. Sie dienen als Matrix für die Synthese und Immobilisierung der TiO2- und ZnO-Nanopartikel und werden für die Beschichtung von Trägermaterialien verwendet. Dotierungen der Partikel sollen ihre Effizienz erhöhen. An die Proteinkomponente werden zusätzlich Aptamere gebunden, die als Fängermoleküle für spezifische Arzneimittel wirken und damit die Wirkstoffe anreichern. Neben der Materialentwicklung und -charakterisierung sind ökotoxikologische Untersuchungen der Abbauprodukte sowie die Planung und Erprobung von Bioreaktoren mit Einsatz der Materialien unter realen Bedingungen vorgesehen.
Das Projekt "NANOPHARM - Neue photokatalytisch aktive Verbundmaterialien zur Eliminierung von pharmazeutischen Reststoffen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH - UFZ, Umwelt- und Biotechnologisches Zentrum durchgeführt. Die Verbreitung von Wirkstoffen und ihren Abbauprodukten in der Umwelt wird zunehmend als Problem erkannt. Neue Technologien sind gefragt für ihre effiziente Entfernung. Vielversprechend ist dabei der photokatalytische Abbau durch die Verwendung von TiO2 und ZnO-Nanopartikeln. Dies setzt jedoch eine zuverlässige Immobilisierung voraus. Ziel des Projektes ist die Entwicklung von stabilen photokatalytisch aktiven Verbundmaterialien, die bereits bei diffusem Tageslicht wirken und für die Entfernung von Arzneimittelreststoffen eingesetzt werden. Dabei werden die Möglichkeiten der Nanotechnologie mit denen der Biotechnologie verknüpft. Die Verbundmaterialien bestehen aus 3 Komponenten: Grundbaustoff bilden die selbstorganisierenden bakteriellen Hüllproteine (S-Layer), die an Grenzflächen Monolagen in regelmäßigen Gitterstrukturen ausbilden. Sie dienen als Matrix für die Synthese und Immobilisierung der TiO2- und ZnO-Nanopartikel und werden für die Beschichtung von Trägermaterialien verwendet. Dotierungen der Partikel sollen ihre Effizienz erhöhen. An die Proteinkomponente werden zusätzlich Aptamere gebunden, die als Fängermoleküle für spezifische Arzneimittel wirken und damit die Wirkstoffe anreichern. Neben der Materialentwicklung und -charakterisierung sind ökotoxikologische Untersuchungen der Abbauprodukte sowie die Planung und Erprobung von Bioreaktoren mit Einsatz der Materialien unter realen Bedingungen vorgesehen.
Das Projekt "NANOPHARM - Neue photokatalytisch aktive Verbundmaterialien zur Eliminierung von pharmazeutischen Reststoffen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Anhalt (FH), Hochschule für angewandte Wissenschaften, Abteilung Köthen, Lehrgebiet Physikalische Chemie durchgeführt. 1. Vorhabenziel: Die Verbreitung von Wirkstoffen und ihren Abbauprodukten in der Umwelt wird zunehmend als Problem erkannt. Neue Technologien sind gefragt für ihre effiziente Entfernung. Vielversprechend ist dabei der photokatalytische Abbau durch die Verwendung von halbleitenden Nanopartikeln. Dies setzt eine zuverlässige Immobilisierung voraus. Ziel des Projektes ist die Entwicklung von stabilen photokatalytisch aktiven Verbundmaterialien, die bereits bei diffusem Tageslicht wirken und für die Entfernung von Arzneimittelreststoffen eingesetzt werden. Dabei werden die Möglichkeiten der Nanotechnologie mit denen der Biotechnologie verknüpft. 2. Arbeitsplanung: Die Verbundmaterialien bestehen aus 3 Komponenten: Grundbaustoff bilden die selbstorganisierenden bakteriellen Hüllproteine (S-Layer), die an Grenzflächen Monolagen in regelmäßigen Gitterstrukturen ausbilden. Sie dienen als Matrix für die Synthese und Immobilisierung der TiO2- und ZnO-Nanopartikel und werden für die Beschichtung von Trägermaterialien verwendet. Dotierungen der Partikel sollen ihre Effizienz erhöhen. An die Proteinkomponente werden zusätzlich Aptamere gebunden, die als Fängermoleküle für spezifische Arzneimittel wirken und damit die Wirkstoffe anreichern. Neben der Materialentwicklung und -charakterisierung sind ökotoxikologische Untersuchungen der Abbauprodukte sowie die Planung und Erprobung von Bioreaktoren mit Einsatz der Materialien unter realen Bedingungen vorgesehen.
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