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Quantitative molekulare Bildgebung mit spezifischen Ultraschallkontrastmitteln: Reduktion der Versuchstierzahlen durch individuelle Verlaufsbetrachtung pathologischer und therapeutischer Prozesse

Das Projekt "Quantitative molekulare Bildgebung mit spezifischen Ultraschallkontrastmitteln: Reduktion der Versuchstierzahlen durch individuelle Verlaufsbetrachtung pathologischer und therapeutischer Prozesse" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Krebsforschungszentrum - Stiftung des öffentlichen Rechts durchgeführt. Synthese spezifischer Ultraschallmikropartikel (MPs) und Entwicklung /Etablierung eines Verfahrens zu deren quantitativem Nachweis in vivo. Das Verfahren soll es erlauben im Verlauf die Expression molekularer Zielstrukturen zu untersuchen und in der päklinischen Forschung Tierzahlen einzusparen. a) Synthese der targetspezifischen MPs: 1. MP-Herstellung, 2. Bindung von Streptavidin an MPs, 3. Bindung von biotinylierten Antikörpern b) Etablierung der SPAQ (sensitive particle acoustic quantification) Technologie c) Erprobung der MPs und SPAQ Technologie in vivo 1. Bestimmung des Zeitpunktes eines stabilen Blutpools 2. Ermittlung der optimalen MP-Zahl für die in vivo Bildgebung 3. Erprobung der konsekutiven Applikation 4. Untersuchung der in vivo Toxizität d) Validierung der SPAQ-Technologie 1. Verwendung der spezifischen MPs für das Monitoring einer antiangiogenen Tumortherapie in Nacktmäusen 2. Untersuchung der molekularen Markerexpression im Autoimmunenzephalitismodell der Ratte Es ist geplant Kontakt mit industriellen Partnern aufzunehmen, welche die entwickelte Technologie kommerziell der breiten biomedizinischen Forschung zu Verfügung stellen.

BioEnergie2021 - BioÖl: Biotechnologische Sink-Regulation zur Erhöhung und Optimierung der Kapazität der Rapsölproduktion

Das Projekt "BioEnergie2021 - BioÖl: Biotechnologische Sink-Regulation zur Erhöhung und Optimierung der Kapazität der Rapsölproduktion" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Köln, Botanisches Institut, Lehrstuhl II durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist eine Erhöhung des Kohlenhydrat- und Biotinimports in das Ölspeichergewebe von Raps (Brassica napus) sowie die Überexpression von TAG-Biosyntheseenzymen zur Stärkung der Sinkaktivität und dadurch zur Steigerung der Ölproduktion, die schließlich zur optimierten bioenergetischen Nutzung von Raps führen soll. Durch die biotechnologische Übertragung verschiedener Neutrallipid-synthetisierender Acyltransferasen in Kombination mit Saccharose- und plastidärer Glucose-6-Phosphattransportern wird der Kohlenstofffluss in den Samen erhöht. Dieser erhöhte Kohlenstoffimport in den Samen soll letztlich durch den überhöhten Umsatz an Glyzerin und Kohlenstoffgerüsten in der Lipidbiosynthese durch die Acyltransferasen zu einem gesteigerten Speicherlipidgehalt führen. Zudem werden durch gerichtete und ungerichtete Ansätze neue Gene/Allele in natürlich vorkommenden Arabidopsis-Varietäten und in einer activation-tagged-Mutantenpopulation von Arabidopsis identifiziert, die den Gesamtgehalt an Samenöl erhöhen. Die Funktion identifizierter Kandidatengene soll anschließend in gain- and loss-of-function-Ansätzen in Arabidopsis überprüft werden. Das aus diesen Projekten erhaltene Wissen soll schließlich zur Erzeugung von transgenem Raps mit einem erhöhten Samenölgehalt eingesetzt werden. Das im Rahmen des Vorhabens generierte Wissen liefert grundlegende Daten über die Anwendbarkeit, den Nutzen und die Qualität ausgesuchter Gene und cDNAs für Membranproteine und für deren geplante züchterische Anwendung. Es ermöglicht die Planung neuer biotechnologischer Strategien zur Herstellung von Raps-Linien mit gesteigertem Ölertrag. Als Produkt der dreijährigen Forschung des vorgeschlagenen Projektes wird die Identifizierung von Genen erwartet, die zu einer signifikanten und über Generationen stabilen Erhöhung im Samenölgehalt von mindestens 10 Prozent führen, die schließlich zur optimierten bioenergetischen Nutzung von Raps führen soll.

BioEnergie2021 - BioÖl: Biotechnologische Sink-Regulation zur Erhöhung und Optimierung der Kapazität der Rapsölproduktion

Das Projekt "BioEnergie2021 - BioÖl: Biotechnologische Sink-Regulation zur Erhöhung und Optimierung der Kapazität der Rapsölproduktion" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Albrecht-von-Haller-Institut für Pflanzenwissenschaften, Abteilung Biochemie der Pflanze durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist eine Erhöhung des Kohlenhydrat- und Biotinimports in das Ölspeichergewebe von Raps (Brassica napus) sowie die Überexpression von TAG-Biosyntheseenzymen zur Stärkung der Sinkaktivität und dadurch zur Steigerung der Ölproduktion, die schließlich zur optimierten bioenergetischen Nutzung von Raps führen soll. Durch biotechnologische Einführung und Überexpression verschiedener spezifischer TAG-synthetisierender Acryltransferrasen in Kombination mit der Überexpression samenspezifisch exprimierter Saccharosetransporter und plastidärer Glucose-6-Phosphattransporter soll der Kohlenstofffluss in den Samen erhöht werden, was letztlich durch den überhöhten Umsatz an Glyzerin Kohlenstoffgerüsten in der Lipidbiosynthese durch die Acyltransferasen zu einem gesteigerten TAG-Gehalt führen soll. Zudem sollen durch gerichtete und ungerichtete Ansätze neue Gene/Allele in natürlich vorkommenden Arabidopsis Varietäten und in einer 'activation-tagged-Mutantenpopulation von Arabidopsis identifiziert werden, die den Gesamtgehalt an Samenöl erhöhen. Die Funktion identifizierter Kandidatengene soll anschließend in 'gain- and loss-of-function' Ansätzen in Arabidopsis überprüft werden. Das aus diesen Projekten erhaltene Wissen soll zur Erzeugung von transgenem Raps mit einem erhöhten Samenölgehalt eingesetzt werden. Das im Rahmen des Vorhabens generierte Wissen liefert grundlegende Daten über die Anwendbarkeit, den Nutzen und die Qualität ausgesuchter Gene und cDNAs für Membranproteine und für deren geplante züchterische Anwendung. Es ermöglicht die Planung weiterer biotechnologischer Strategien zur Herstellung von Raps-Linien mit gesteigertem Ölertrag. Als Produkt der dreijährigen Forschung des vorgeschlagenen Projektes wird die Identifizierung von Genen erwartet, die zu einer signifikanten und über Generationen stabilen Erhöhung im Samenölgehalt von mindestens 10 Prozent führen, die schließlich zur optimierten bioenergetischen Nutzung von Raps führen soll.

BioEnergie2021 - BioÖl: Biotechnologische Sink-Regulation zur Erhöhung und Optimierung der Kapazität der Rapsölproduktion

Das Projekt "BioEnergie2021 - BioÖl: Biotechnologische Sink-Regulation zur Erhöhung und Optimierung der Kapazität der Rapsölproduktion" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Erlangen-Nürnberg, Dapartment Biologie, Lehrstuhl für Molekulare Pflanzenphysiologie durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist eine Erhöhung des Kohlenhydrat- und Biotinimports in das Ölspeichergewebe von Raps (Brassica napus) sowie die Überexpression von TAG-Biosyntheseenzymen zur Stärkung der Sinkaktivität und dadurch zur Steigerung der Ölproduktion, die schließlich zur optimierten bioenergetischen Nutzung von Raps führen soll. Durch die biotechnologische Übertragung verschiedener Neutrallipid-synthetisierender Acyltransferasen in Kombination mit Saccharose- und plastidärer Glucose-6-Phosphattransportern wird der Kohlenstofffluss in den Samen erhöht. Dieser erhöhte Kohlenstoffimport in den Samen soll letztlich durch den überhöhten Umsatz an Glyzerin und Kohlenstoffgerüsten in der Lipidbiosynthese durch die Acyltransferasen zu einem gesteigerten Speicherlipidgehalt führen. Zudem werden durch gerichtete und ungerichtete Ansätze neue Gene/Allele in natürlich vorkommenden Arabidopsis-Varietäten und in einer activation-tagged-Mutantenpopulation von Arabidopsis identifiziert, die den Gesamtgehalt an Samenöl erhöhen. Die Funktion identifizierter Kandidatengene soll anschließend in 'gain- and loss-of-function'-Ansätzen in Arabidopsis überprüft werden. Das aus diesen Projekten erhaltene Wissen soll schließlich zur Erzeugung von transgenem Raps mit einem erhöhten Samenölgehalt eingesetzt werden. Das im Rahmen des Vorhabens generierte Wissen liefert grundlegende Daten über die Anwendbarkeit, den Nutzen und die Qualität ausgesuchter Gene und cDNAs für Membranproteine und für deren geplante züchterische Anwendung. Es ermöglicht die Planung neuer biotechnologischer Strategien zur Herstellung von Raps-Linien mit gesteigertem Ölertrag. Als Produkt der dreijährigen Forschung des vorgeschlagenen Projektes wird die Identifizierung von Genen erwartet, die zu einer signifikanten und über Generationen stabilen Erhöhung im Samenölgehalt von mindestens 10 Prozent führen, die schließlich zur optimierten bioenergetischen Nutzung von Raps führen soll.

Ökologische Modellierungen für die Wasser- und Schifffahrtsverwaltung - Das integrierte Flussauenmodell INFORM in seiner neuesten Fassung (Version 3)

Das integrierte Flussauenmodell INFORM in der Version 2.0 wurde im Jahre 2003 vorgestellt [Fuchs et al., 2003] und ist seitdem in der Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG) im Einsatz. Es vereint in sich Regelsätze und Simulationsmodelle für die unterschiedlichsten Fragestellungen bezüglich Abiotik und Biotik (zusammengefasst bezeichnet als Ökologie) der Flüsse und Flussauen. Im Laufe der Entwicklung und Anwendung des Systems wurden die Ansprüche der Nutzer und Anforderungen der Wissenschaft komplexer. Die Grundlagen der ökologischen Flussauenmodellierung und die Modellgrundlagen von INFORM 2.0 sind in der Mitteilung Nr. 25 der Bundesanstalt für Gewässerkunde vom Mai 2003 ausführlich beschrieben worden. Mit dem vorliegenden Bericht wird die Weiterentwicklung zur Version 3 vorgestellt. INFORM betrachtet ökologische Zusammenhänge in der Flussaue. In der Modellierung wird der Wirkungspfad Abfluss -> Flusswasser -> Grundwasser -> Boden -> Biotik verfolgt und bewertet. Der Modellablauf folgt dabei der Vorstellung, dass neben der Nutzung der Faktor Flusswasserstand und seine Dynamik für das Ökosystem Fluss und Aue von entscheidender Bedeutung ist und das Vorkommen von Pflanzen und Tieren sowie die Artenzusammensetzung ihrer Lebensgemeinschaften (Vegetation und Fauna) stark beeinflusst. INFORM bereitet ökologisch relevante Daten einer Flussaue zu planungs- und entscheidungserheblichen Ergebnissen auf. Damit ist es als Planungsinstrument in der ökologischen Modellierung für die Wasser- und Schifffahrtsverwaltung einsetzbar.

INFORM: Integriertes Flussauenmodell Version 3.0 (Integrated Floodplain Response Model)

Das integrierte Flussauenmodell INFORM in der Version 2.0 wurde im Jahre 2003 vorgestellt [Fuchs et al., 2003] und ist seitdem in der Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG) im Einsatz. Es vereint in sich Regelsätze und Simulationsmodelle für die unterschiedlichsten Fragestellungen bezüglich Abiotik und Biotik (zusammengefasst bezeichnet als Ökologie) der Flüsse und Flussauen. Im Laufe der Entwicklung und Anwendung des Systems wurden die Ansprüche der Nutzer und Anforderungen der Wissenschaft komplexer. Die Grundlagen der ökologischen Flussauenmodellierung und die Modellgrundlagen von INFORM 2.0 sind in der Mitteilung Nr. 25 der Bundesanstalt für Gewässerkunde vom Mai 2003 ausführlich beschrieben worden. Mit dem vorliegenden Bericht wird die Weiterentwicklung zur Version 3 vorgestellt. INFORM betrachtet ökologische Zusammenhänge in der Flussaue. In der Modellierung wird der Wirkungspfad Abfluss -> Flusswasser -> Grundwasser -> Boden -> Biotik verfolgt und bewertet. Der Modellablauf folgt dabei der Vorstellung, dass neben der Nutzung der Faktor Flusswasserstand und seine Dynamik für das Ökosystem Fluss und Aue von entscheidender Bedeutung ist und das Vorkommen von Pflanzen und Tieren sowie die Artenzusammensetzung ihrer Lebensgemeinschaften (Vegetation und Fauna) stark beeinflusst. INFORM bereitet ökologisch relevante Daten einer Flussaue zu planungs- und entscheidungserheblichen Ergebnissen auf. Damit ist es als Planungsinstrument in der ökologischen Modellierung für die Wasser- und Schifffahrtsverwaltung einsetzbar.

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