Das Projekt "Teilvorhaben: Ein kohärentes Konzept für das Management und die Bewältigung von Toxin-Lagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Robert Koch-Institut (RKI), Zentrum für Biologische Gefahren und Spezielle Pathogene durchgeführt. Im Zusammenhang mit bioterroristischen Gefahrenlagen stehen biologische Toxine wie die Pflanzentoxine Rizin und Abrin im Fokus der Sicherheits- und Gesundheitsbehörden. In Deutschland und Frankreich wurden unlängst Vorbereitungen für schwere staatsgefährdende Gewalttaten mit den Pflanzentoxinen aufgedeckt, Verdächtige wurden ermittelt und der Strafverfolgung zugeführt. Die Vorhaben konnten vereitelt werden, es zeigten sich dennoch Herausforderungen in der Bewältigung einer solchen biologischen Lage. Das vorliegende deutsch-französische Verbundprojekt adressiert die Herausforderungen in den Bereichen Management, Laboranalytik, Forensik und Therapie und bündelt in einem synergistischen Ansatz die vorhandene wissenschaftliche Expertise sowie die Aktivitäten von Sicherheitsbehörden, Spezialeinheiten und Endnutzern in beiden Ländern.
Das Projekt "Bioterroristische Gefahrenlagen durch Pflanzentoxine" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Robert Koch-Institut (RKI), Zentrum für Biologische Gefahren und Spezielle Pathogene durchgeführt.
Das Projekt "BatFIM - Die Bedeutung der IL-33-Signalübertragung für die Immuntoleranz gegenüber Filovirus-Infektionen bei Fledermäusen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Robert Koch-Institut (RKI), Zentrum für Biologische Gefahren und Spezielle Pathogene durchgeführt. Fledermäuse sind natürliche Reservoire für verschiedene virale Zoonoseerreger, darunter hochpathogene Filoviren wie das Marburg-Virus (MARV) und das Ebola-Virus, die Erreger des viralen hämorrhagischen Fiebers beim Menschen. Die Reservoirkompetenz von Fledermäusen hängt von ihrer Fähigkeit ab, Viren zu beherbergen, ohne dass Symptome oder Pathologie auftreten. Ein vorgeschlagener Mechanismus für ihre Reservoirkompetenz ist die 'Immuntoleranz', die eine streng kontrollierte antivirale Immunantwort und eine unterdrückte entzündungsfördernde Signalgebung beinhaltet. Bei Säugetieren sind myeloide Zellen wie dendritische Zellen (DC) und Makrophagen (Mph) professionelle antigenpräsentierende Zellen (APC), die die Immunantwort des Wirts auf eine Infektion steuern. Sowohl DC als auch Mph sind auch wichtige erste Ziele von Filoviren. Wichtig ist, dass Filovirus-Infektionen zu einer Störung der Zellantworten von menschlichen DC und Mph führen. Im Gegensatz dazu wurde kürzlich gezeigt, dass Fledermaus-DCs aus dem natürlichen MARV-Reservoir R. aegyptiacus eine ausgeprägte antivirale Immunantwort gegen MARV auslösen und proinflammatorische Reaktionen wie das Zytokin IL-33 deutlich unterdrücken. Ob Fledermaus-Mph eine ähnlich unterdrückte IL-33-Antwort zeigen, wie Fledermaus-DCs und ob menschliche myeloische Zellen nach einer Infektion mit MARV oder EBOV im Gegensatz dazu eine erhöhte IL-33-Freisetzung aufweisen, ist unbekannt. Dieses Projekt zielt daher darauf ab, von Fledermäusen abgeleitete Mph aus zwei bekannten Fledermausreservoiren von Filoviren zu differenzieren und zum ersten Mal die IL-33-Antworten von Fledermaus-DCs und Mphs auf MARV und EBOV in vitro mit denen von Menschen zu vergleichen, was eine einmalige Gelegenheit bietet, die zugrundeliegenden Unterschiede in den Immunzellreaktionen von Menschen und Fledermäusen auf zwei der hochpathogenen viralen Zoonosen zu verstehen.
Das Projekt "Teilvorhaben: Autonomiefähigkeiten zum Einsatz von Baumaschinen für Dekontaminationsaufgaben" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung durchgeführt. Das erhebliche Gefährdungspotenzial bei der Dekontamination in einem meist menschenfeindlichen Arbeitsumfeld erfordert umfangreiche Schutzmaßnahmen, wie z. B. aufwendige Schutzanzüge, welche die Arbeitsbelastung für den Menschen deutlich erhöhen und die Einsatzdauer erheblich einschränken. Solange der Mensch Dekontaminationsaufgaben manuell durchführen muss, wird er potenziell chemischen, biologischen, radiologischen und nuklearen Gefahren (CBRN) ausgesetzt. Diese Gefahren können vermieden werden, wenn die Dekontaminationsarbeiten von Robotersystemen durchgeführt werden. In diesem Teilvorhaben sollen Autonomiefähigkeiten für Baumaschinen erforscht werden, sodass Dekontaminationsarbeiten teilautonom durchgeführt werden können. Als Anwendungsszenario wird die Sanierung von Altlasten betrachtet, z. B. von Industrieliegenschaften, auf denen mit giftigen Substanzen umgegangen wurde. Die Dekontamination bei der Altlastenbewältigung erfordert und U. einen Bodenaustausch mit Hilfe von schweren Baumaschinen und stellt somit einen arbeitsintensiven Vorgang dar, bei welchem der Mensch vor der Exposition mit giftigen Substanzen bewahrt werden muss.
Das Projekt "Botulinum Neurotoxin im Fokus: Experimentelle Risikobewertung, Detektion, Dekontamination und Konsolidierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Robert Koch-Institut (RKI), Zentrum für Biologische Gefahren und Spezielle Pathogene durchgeführt. Botulinum Neurotoxine (BoNT) sind die giftigsten bekannten Toxine und lösen natürlicherweise das seltene, aber potentiell lebensbedrohliche Krankheitsbild Botulismus aus. Darüber hinaus sind die BoNTs als mögliche bioterroristisch relevante Agenzien eingestuft. Ein wesentliches Element des vorliegenden Projekts ist die Konsolidierung eines im Aufbau befindlichen Toxin-Netzwerks in Deutschland, das Maßnahmen zur Entwicklung innovativer Detektionsmethoden und zur Qualitätssicherung beinhaltet. Im Projekt werden außerdem experimentelle Daten zur optimierten Probennahme und Schnelldetektion erhoben und adäquate Maßnahmen zur Dekontamination basierend auf Stabiliätsuntersuchungen auf Oberflächen in der Umwelt aufgezeigt. Diese Informationen liefern eine solide Basis für eine evidenzbasierte Risikobewertung von BoNT in der Umwelt. Die skizzierten Maßnahmen liefern im vorliegenden Forschungsprojekt erstmals für die hochvariable Familie der BoNT-Moleküle die Grundlage dafür, adäquate Managemententscheidungen zum Gesundheitsschutz der Bevölkerung anhand experimenteller, belastbarer Daten zu treffen.
Das Projekt "Teilvorhaben: Systemintegration und Herstellung eines Funktionsdemonstrators" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bruker Optik GmbH durchgeführt. Bruker wird innerhalb des Teilprojektes mit allen Projektpartnern zusammenarbeiten. Die bei den Projektpartnern erzeugten Komponenten müssen zu einem Gesamtsystem zusammengeführt werden. Dies ist Hauptbestandteil des vorliegenden Teilprojektes. Die einzelnen Komponenten müssen auf einer gemeinsamen Plattform so angeordnet werden, dass sie optimal miteinander zusammenarbeiten. Dies wird erreicht durch eine genaue Auslegung und Anordnung der optischen Komponenten, aber auch durch Realisierung von elektronischen Schnittstellen für den Betrieb und Datenaustausch der einzelnen Komponenten. Für den Funktionsdemonstrator wird ebenfalls ein geschlossenes Gehäuse angestrebt, das die sensiblen Komponenten von äußeren Einflüssen in einer externen Messkampagne schützt. Auch die Erstellung einer Software für eine intuitive Bedienung ist Teil dieses Teilvorhabens. Bruker ist im Verbundprojekt an fast allen Arbeitspaketen beteiligt. Hauptaufgabe wird allerdings Arbeitspaket 6 sein, bei dem Bruker federführend die Herstellung eines Funktionsmusters und die Systemintegration vorantreiben wird. Bruker wird hierzu die Realisierung der einzelnen innovativen Komponenten, die von den Projektpartnern erarbeitet und aufgebaut werden, begleiten und anschließend zu einem Gesamtsystem zusammenführen. Hierzu ist eine klare Definition der Schnittstellen (elektrisch sowie optisch) notwendig. Die innerhalb des Projektes an Bruker übergebenen Komponenten wird Bruker charakterisieren und auf einer gemeinsamen Plattform zu einem funktionsfähigen Messsystem zusammenführen. Neben einem Laboraufbau wird auf diese Weise ein weiter Demonstrator realisiert, der auch für den Testbetrieb bei möglichen Anwendern eingesetzt werden kann. Dies erfordert auch die Realisierung eines geschlossenen Gehäuses und einer Bediensoftware, die es zum einen ermöglicht, auf vergleichsweise einfache Weise Messungen durchzuführen, zum anderen aber auch robuste und verlässliche Vorhersagen zu treffen.
Das Projekt "Teilvorhaben: Grundlegende Untersuchungen zum Einsatz des PHOIBE-Detektionssystems aus Praxissicht der Berliner Wasserbetriebe" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Berliner Wasserbetriebe durchgeführt. Ziel dieses Vorhabens ist es, ein vollautomatisches, modular aufgebautes Analysesystem zur Detektion von biologischen Krankheitserregen und Toxinen für Roh-und Trinkwasser zu erarbeiten. Das Messprinzip basiert auf einer Laserspektroskopie im infraroten Spektralbereich und ermöglicht die Detektion und Identifikation von Pathologen Mikroorganismen und Biotoxinen. Das Detektionssystem soll für einen Dauerbetrieb im Wasserwerk und auch für den mobilen Einsatz an offenen Gewässern geeignet sein. Ziel der BWB in diesem Projekt ist es, die Grundlagen für den praktischen Einsatz des Detektionssystems zu erarbeiten. Dieses System wird eine Liste erarbeiten, die der zu untersuchenden pathogenen Organismen und Bio-Toxinen die, die praxisrelevant sind, dient. Sie formulieren Anforderungen an die Funktionsfähigkeit und an den praktischen Betrieb des Systems. Dazu definieren sie praktische und reale Szenarien, mit deren Hilfe die jeweiligen Anforderungen an die Stabilität, an die Zuverlässigkeit und an die Robustheit der Module sowie des Gesamtsystems aufgestellt werden. Die BWB werden die Funktionsfähigkeit des Systems in der Praxis an Hand realen Tests bewerten. Die Testreihen werden an einer Teststrecke der BWB durchgeführt Die BWB arbeiten an den Arbeitspaketen AP1 zur Definition von realen Szenarien, mit deren Hilfe die Anforderungen an die einzelnen Module des Systems sowie an das gesamte Analysesystems konkret und Messbar formuliert werden. Im AP 2 erarbeiten sie eine Liste mit nachzuweisenden Mikroorganismen und biologischen Toxinen. Im AP3 testen sie die Funktionsfähigkeit und die Wirksamkeit der erarbeiteten Filtertechnik und wirken bei ihrer Auswahl mit. Im AP7, Realtests und Validierung des Funktionsdemonstrators, wird zunächst auf Grundlage der definierten Szenarien ein Ablaufplan für die Durchführung der Tests aufgestellt. Anschließend werden die Testreihen an der vorbereiteten Teststrecke durchgeführt.'
Das Projekt "Teilvorhaben: Laserbasiertes Messverfahren und biologische Untersuchungen zur optischen Detektion von biologischen Agenzien im Trinkwasser" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik durchgeführt. Ziel der Forschungsarbeiten des Verbundes ist die Erstellung eines Funktionsdemonstrators zur vollautomatischen, in-line fähigen Analyse für Trinkwasser und Oberflächenwasser. Dazu wird erstmals in-vivo Laserspektroskopie im infraroten Spektralbereich an pathogenen Mikroorganismen und Biotoxinen realisiert. Das Teilvorhaben des IAF besteht in Forschungsarbeiten zu besonders rauscharmen und spektral sehr breit abstimmbaren Infrarot-Laserquellen, die in mehreren Ausbaustufen an die Verbundpartner abgegeben werden. Es werden außerdem (i) Forschungsarbeiten an einer neuartigen interferometrischen Messanordnung durchgeführt. Weiterhin (ii) sind Arbeiten vorgesehen, bei denen durch Einsatz eines Ringlasers das Rauschen der Laserquelle deutlich reduziert werden sollte. Es wird eine Messzelle mit einer optisch transparenten Filtermembran für eine quantitative optische Spektroskopie realisiert. Auf der Basis aktiver Diamantfenster müssen Regenerationsverfahren für die Messzellen erarbeitet werden. Die Arbeiten im Teilvorhaben des Fraunhofer IGB adressieren dabei die Auswahl der relevanten Organismen und Toxine, ihre Bereitstellung für die Untersuchungen, Ermittlung von speziestypischen Fingerprints in einer wässrigen Umgebung sowie die Charakterisierung der für die Funktion der Messanordnung relevanten Filtrationseinheit zur Rückhaltung und Aufkonzentrierung von mikrobiellen Zellen auf lasertransparenten Membranen zur Identifizierung biologischer Agenzien mit dem in Kooperation mit den Projektpartnern Fraunhofer IAF und Firma Bruker zu realisierenden laseroptischen Verfahren. Das Vorhaben wird in 36 Monaten bearbeitet und untergliedert sich in 7 Arbeitspakte. Diese sind in den beiden Teilvorhabenbeschreibungen der beiden Institute IAF und IGB ausführlich dargelegt. Der Personalaufwand beim IAF beträgt 50 PM, am IGB beträgt er 33,5 PM.
Das Projekt "Virusevolution und Biodiversität: Unberührter Regenwald liefert neue Antworten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Robert Koch-Institut (RKI), Zentrum für Biologische Gefahren und Spezielle Pathogene durchgeführt. Erfassung der Biozönose bestehend aus Viren und Fledermäusen im Biotop es Daintree Regenwaldes zur Aufklärung der Virus-Wirt Koevolution dieses Ökosystems. Interessant ist hier im speziellen, inwiefern die Menge und Diversität der Viren durch ausgesuchte Faktoren beeinflusst werden, welche evolutionären Schlussvollgerungen sich daraus ergeben und inwieweit Voraussagen bzgl. sich entwickelnder Virus-Wirt Wechselwirkung getroffen werden können. Im Gegensatz zu bisherigen Studien, die sich stets auf eine Virusart und deren Vorkommen in einer bestimmten Population fokussieren, nutzen wir einen breiten und universellen Ansatz zur Detektion aller viralen Erreger in den Ausscheidungen der nicht invasiv beprobten Fledermäuse: die Metagenomanalyse. Eine neue Methode zur Virus-Aufreinigung und somit eine Verbesserung des Detektionslimits für Viren wurde am Robert Koch-Institut von den Antragstellern entwickelt. Darüber hinaus sollen die Ergebnisse mit ökologischen und spezifischen Daten zu den beprobten Fledermäusen korreliert werden. Durch die Zusammenarbeit bietet sich uns die Möglichkeit, mittels eines Langzeitmonitorings die evolutionäre Entwicklung von Biodiversität in Abhängigkeit von Umweltbedingungen zu untersuchen. Neben dem Mehrwert für beide Antragsteller, sich ergänzen und austauschen zu können und Nachwuchswissenschaftlern die Möglichkeit zu wichtiger Auslandserfahrung zu geben, bietet das Projekt auch die Chance, erste wichtige und publizierbare Ergebnisse zum ökologischen Verständnis von Virus-Wirt Koevolution und damit dem grundsätzlichen Verständnis von Virus-Ausbruchsszenarios für die Forschungsgemeinschaft zu leisten.
Das Projekt "Securing the spices and herbs commodity chains in Europe against deliberate, accidental or natural biological and chemical contamination (SPICED)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesinstitut für Risikobewertung durchgeführt. The food chain security from the primary production to the consumer ready food against deliberate, accidental or natural (chemical, biological, radiological and nuclear) contamination stands in close correlation to the food safety of herbs and spices. The major aim of SPICED is a throughout characterization of the heterogeneous spice and herb matrices and their respective intra- and interplant production- and supply chain. Special attention hereby should be paid to relevant biological and chemical hazards that can lead to major deliberate, accidental or natural contaminations in the food supply chain. Furthermore, the knowledge about biological hazard properties and on-site high throughput diagnostic methods for their appropriate detection should be improved in order to avoid (industrial) chemical adulteration and to guarantee the authenticity of spices and herbs by evaluation and optimization of non-targeted fingerprinting methods. A further focus of the project will be the improvement of the alerting-, reporting- and decontamination systems as well as the development of standard techniques to ensure prevention and response on a high quality level. The consortium will evaluate the most important spices and herbs that cause or could be used as natural, accidental or deliberate contaminants, depending on the consumed quantity and the relative frequency of natural or accidental contaminations. SPICED will focus on pathogens based on their frequency of natural occurrence, possible impact on human health, and relevance for food terrorism. The entire project has been planned for 36 months and brings together experts and scientists from 11 different areas. The spice and herbs primary production and supply chain is very heterogeneous since most of the condiments are imported from non-European countries. The SPICED-Team comprises the most important players of the European spice market from the major importer (Germany), the major re-exporter (Netherlands) to the leading paprika producing country (Hungary). The results gained by SPICED will form a solid base to develop information material from advice ranging, brochures and other supporting documents to workshops for scientific researchers.
| Origin | Count |
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| Bund | 14 |
| Type | Count |
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| Förderprogramm | 14 |
| License | Count |
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| offen | 14 |
| Language | Count |
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| Deutsch | 13 |
| Englisch | 1 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 10 |
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| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 6 |
| Lebewesen & Lebensräume | 12 |
| Luft | 6 |
| Mensch & Umwelt | 14 |
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| Weitere | 13 |