Das Projekt "Geophysical in-situ probe" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kiel durchgeführt. General Information/Project description: The knowledge of the physical parameters of marine sediments is important for the identification of sediment types and for the in-situ estimation of the rigidity of the sea-floor. The application of borehole logging methods in a miniaturised form, with probes driven into the sea floor gives direct access to the seismic velocities, electrical conductivity, natural gamma radiation and the U.Th.K - content of the sediment. Other parameters such as porosity, density and permeability can be derived from the logging results. The dynamic shear modulus, which correlates with the shear strength, can be determined from the integrated compress ional and shear wave experiment. The shear modulus will also be estimated from tube waves. In combination with high resolution seismic profiling methods, the new tool gives access to a 3-dimensional mapping of structures and the in-situ properties of marine sediments. Achievements: The subsurface structures of the sea floor can well be investigated with high resolution reflection seismic methods. Many geotechnical and environmental applications, however, need information on physical and chemical properties of sediments. For their assessment, penetration measurements are being developed combining bore hole logging and coring techniques. Two types of penetration devices were tested. The geotechnical module operates on the sea floor. Engine driven penetration allows a well controlled insertion of sensors into the sediment with a speed of 2 cm/s. Four parameters are acquired to a depth of 2 m: cone resistance, sleeve friction, excess differential pore pressure and wet bulk density. Furthermore, a 2 m long core can be obtained per launching. The geophysical in-situ probe is designed for penetrations of 10 m to 20 m into soft sediments, depending on their stiffness. The following parameters are assessed: wet bulk density, natural gamma radiation, electrical resistivity and compress ional wave velocities. The sensors are mounted at the lower end of a 10-20 m long penetration tube, which is loaded by a lead weight of 1.5 t at the upper end. The system is lowered by the ships winch to the sea floor, where it penetrates gravitationally into the sediment with a speed of about 10 cm/s. The depth is controlled by a pressure sensor with an accuracy of 1 cm. The data are transferred by cable to the recording and controlling units on board ship. Results of test measurements in the Baltic Sea show good correlation of physical parameters with seismo stratigraphic units. The geophysical in-situ probe penetration system is a fast and effective tool to assess physical parameters under in-situ conditions. The time for one measurement is only 2-3 minutes. Prime Contractor: Christian-Albrechts-Universität Kiel; Kiel; Germany.
Das Projekt "Entwicklung von Methoden zur Schadstoffbeseitigung aus Böden (ECO-SOIL)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Verein zur Förderung des Technologietransfers an der Hochschule Bremerhaven e.V., Technologie-Transfer-Zentrum Bremerhaven durchgeführt. Heutzutage gibt es in der ganzen Welt viele durch gesundheitsschädliche Stoffe wie chlorierte Kohlenwasserstoffe, Schwermetalle oder PCB schwer kontaminierte Böden. Die heute am häufigsten genutzte Methode Schadstoffe zu behandeln, ist das Ausgraben und die Abtragung der Erde, die dann behandelt oder zu Deponien abtransportiert wird. Im Regelfall sind diese Methoden wegen der langen Transportwege und anderer Faktoren kostspielig und stark umweltbelastend. Auch ist es in vielen Fällen nicht möglich, die Böden wegen existierender Infrastrukturen wie z. B. Häusern oder Straßen abzutragen. Die Entwicklung neuer Technologien zur Schadstoffbeseitigung aus Böden wird damit zur Notwendigkeit. Die hier vorgeschlagene ECOSOIL® Methode zur Bodensanierung kann bei lokal begrenzten Kontaminationen von klar definierbaren Verschmutzungsquellen angewendet werden. Die ECOSOIL® Methode ist eine innovative, einfache und ökonomische Langzeitanwendung für das örtliche und lokale Abtragen aller Arten von gefährlichen Substanzen, die in Folge von Adsorptionsmechanismen im Boden auftreten. Außerdem ist die ECOSOIL® Methode als Präventivmaßnahme gegen lokal begrenzte Kontaminationen geeignet. Bei der ECOSOIL Methode werden in horizontalen Bohrlöchern perforierte Geotextilröhren eingeführt, die durch Seile gehalten und bewegt werden können. Diese Textilröhre sind geeignete Behältnisse für Biosorbtionsmittel, welche das schadstoffbelastete Material adsorbieren können. Nach Erreichen des gewünschten Dekontaminationsgrades kann das ECOSOIL System entfernt und für weitere Anwendungen wiederhergestellt werden. Das ECOSOIL Projekt beabsichtigt dieses patentierte System für die praktische, kommerzielle Anwendung für verschiedene Arten kontaminierter Böden weiterzuentwickeln, besonders für die Fälle, bei denen die Bodenbehandlung unter Gebäuden und/oder einer bestehenden Infrastruktur stattfinden muss (z. B. Tankstellen, Flughäfen etc.). Das Ziel des ECOSOIL Projektes ist die Anwendung dieser neuen Methode für eine große Bandbreite verschieden kontaminierter Böden durch die Anpassung an unterschiedliche Erdböden und das Testen der Leistungsfähigkeit diverser Sorptionsmaterialien, um ein passendes System für jede Art von Kontaminationen zu definieren.
Das Projekt "Teilvorhaben 2/1: Erprobung und Vergleich" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Unternehmensgruppe Technischer Überwachungsverein Süddeutschland, TÜV Energie- und Systemtechnik durchgeführt. Das Projekt ist Teil eines Verbundvorhabens, bei dem es um die Entwicklung neuer Testverfahren zur Analyse biologischer Effekte durch umweltgefaehrdende Stoffe im Boden geht. Als Testorganismen werden Bodenbakterien verwendet, mit denen sich Toxizitaet und Mutagenitaet belasteter Boeden direkt messen lassen. Das vorliegende Teilprojekt konzentriert sich auf die Analyse mutagener (gentoxischer) Effekte. Dafuer werden Reportergensysteme entwickelt und eingesetzt, deren Inaktivierung durch alle Arten von Mutationen (Punktmutationen, Deletionen, Insertionen) erfolgen und positiv selektioniert werden kann. Die Verfahren zur Ermittlung mutagener Agenzien in Boeden mit diesem bakteriellen Reportersystem sollen weitgehend standardisiert werden. Die Validierung der hier und in den Parallelprojekten des Verbundvorhabens entwickelten Reportergensystemen soll durch ausfuehrliche Analysen im Vergleich mit etablierten oekotoxikologischen Testverfahren erfolgen.
Das Projekt "Teilvorhaben 2: Erprobung und Vergleich" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Unternehmensgruppe Technischer Überwachungsverein Süddeutschland, TÜV Energie- und Systemtechnik durchgeführt. Das Projekt ist Teil eines Verbundvorhabens, bei der es um die Entwicklung neuer Testverfahren zur Analyse biologischer Effekte durch umweltgefaehrdende Stoffe im Boden geht. Als Testorganismen werden Bodenbakterien verwendet, mit denen sich Toxizitaet und Mutagenitaet belasteter Boeden direkt messen lassen. Das vorliegende Teilprojekt konzentriert sich auf die Analyse mutagener (genotoxischer) Effekte. Dafuer werden Reportergensysteme entwickelt und eingesetzt, deren Inaktivierung durch alle Arten von Mutationen (Punktmutationen, Deletionen, Insertionen) erfolgen und positiv selektioniert werden kann. Die Verfahren zur Ermittlung mutagener Agenzien in Boeden mit diesem bakteriellen Reportersystem sollen weitgehend standardisiert werden. Die Validierung der hier und in den Parallelprojekten des Verbundvorhabens entwickelten Reportergensysteme soll durch ausfuehrliche Analysen im Vergleich mit etablierten oekotoxikologischen Testverfahren erfolgen.
Das Projekt "ERA Net Plant Genomics - MuExpress: Isolierung von Schlüsselgenen der Kornentwicklung in Mais aus einer Kollektion von 300 Mutator Transposon Mutantenlinien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Fachbereich Biologie, Biozentrum Klein Flottbek und Botanischer Garten durchgeführt. Im MuExpress Projekt sollen Schlüsselgene der Kornentwicklung im Mais aus einer Population von 300 'Transposon mutierten' Pflanzen isoliert werden. Mit einer neuartigen Strategie werden hierzu Sequenzen isoliert, die Mutator-Transposon Insertionen flankieren (FST). Solche Sequenzen können Teil des mutierten Gens sein, das für den Phänotyp verantwortlich ist. Die Anwesenheit von bis zu 100 Mu-Transposons in einer Linie macht die Identifizierung des mutierten Gens sehr schwierig. Daher wird nach Mutator flankierenden Sequenzen in der mRNA des mutierten Maiskorns gesucht. Dies hat den Vorteil, dass nur solche FSTs erhalten werden, die von im Maiskorn aktiven Genen stammen. Die mRNA jeder Mutantenlinie wird in cDNA umgeschrieben. FSTs werden dann über PCR-Methoden amplifiziert, kloniert und sequenziert. Die FSTs der mutierten Gene im Maiskorn werden als Datenbank zusammengefasst. Kandidatengene, die mit der Mutation in der Nachkommenschaft kosegregieren, werden anschließend auf ihre Funktion untersucht. Neben dem wissenschaftlichen Wert haben die Ergebnisse des Projekts einen hohen agronomischen und wirtschaftlichen Wert. Sie können unmittelbar in der Züchtung eingesetzt werden.
Das Projekt "GABI-FUTURE: GABI-KAT II - Bereitstellung und Erhaltung von sequenz-charakterisierten T-DNA Insertionsmutanten von Arabidopsis thaliana" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bielefeld, Centrum für Biotechnologie durchgeführt. Ziel des Projektes GABI-Kat ist die Bereitstellung von Insertionsmutanten als Basis für die Identifikation von neuen Genfunktionen in Pflanzen. Nutzer der Linien sind viele deutsche und internationale Wissenschaftler. Die GABI-Kat Mutanten werden in bestätigter und gut charakterisierter Form abgegeben, es wurden Anfragen nach mehr als 3.900 Linien positiv beantwortet. Nachdem fast 90.000 Linien erstellt wurden, steht nun die Bestätigung und Abgabe der Linien an Nutzer und als segregierende Familien inklusivehomozygoten Materials an NASC im Mittelpunkt der Arbeiten. Aus der FST-Datenbank werden Linien ausgewählt, die 'Treffer' in bestimmten Genen enthalten. Diese Auswahl erfolgt durch Nutzer, und durch Bewertung in Bezug auf Einzigartigkeit im Vergleich zu anderen Insertionsmutagenese-Projekten. Ausgewählte Linien werden als T2-Generation angezogen, molekular charakterisiert und abgegeben. Die Verwertung der im Projekt erstellten Linien erfolgt durch Abgabe an Wissenschaftler, die neue Gen-Funktionsbeziehungen erarbeiten. Bis Mitte 2005 wurden etwa 2.000 Linien mit MTA 'Verwertung über PLA' abgegeben. Viele Publikationen aus GABI-Kat belegen die sehr gute wissenschaftliche Verwertung.
Das Projekt "Teilvorhaben: 22FDSOI RF/mmWave Technologie und Bauelemente" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von GLOBALFOUNDRIES Dresden Module One Limited Liability Company & Co. KG durchgeführt. In BEYOND5 werden in Nachfolge des Projektes REFERENCE Hochfrequenz-Substrate und Hochfrequenz-Bauelemente erarbeitet. SOITEC entwickelt in direkter Zusammenarbeit mit SILTRONIC für GF ein FDSOI (Fully Depleted Silicon on Insulator) Material weiter, das unter dem vergrabenen Oxid einen höher-ohmschen Basis-Wafer erhält. Diese Widerstandserhöhung soll über die elektrischen Wechselwirkungen zu einer Verbesserung der Linearität, der harmonischen Oberwellen, des 'insertion loss', des PAE (power added efficiency) von RF/mmWave Anwendungen sowie des Qualitätsfaktors von passiven Bauelementen führen. Die Wertschöpfungskette umfasst die Substratherstellung und deren Verwendung in der 22FDX RF/mmWave Technologie, um den Partnern die Herstellung von Demonstratoren zu ermöglichen. Dafür konnte ein komplementäres Konsortium gefunden werden, das aus akademischen Partnern, KMUs und großen Unternehmen besteht. Innerhalb dieses Verbundes wird GLOBALFOUNDRIES im Teilvorhaben '22FDSOI RF/mmWave Technologie und Bauelemente' neue Bauelemente und neuartige für RF/mmWave Anwendungen optimierte Substrate entwickeln und testen.
Das Projekt "GABI RYE-FROST: Nutzung der allelischen und phänotypischen Diversität für Frosttoleranz in Winterroggen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Wissenschaftszentrum Weihenstephan für Ernährung, Landnutzung und Umwelt, Lehrstuhl für Pflanzenzüchtung durchgeführt. Roggen (Secale cereale L.) ist unter den kleinkörnigen Getreidearten diejenige mit der höchsten Frosttoleranz und daher sehr gut als Modellobjekt zur Erforschung der genetischen Grundlagen der Frosttoleranz geeignet. Das Projekt erforscht die allelische und phänotypische Diversität für Frosttoleranz in Roggen - eine wichtige Voraussetzung für die genetische Verbesserung dieses Merkmals. Die Projektziele sind daher i) die Untersuchung der genetischen Grundlagen der Frosttoleranz in Roggen, ii) die Analyse von Kandidatengenen, die an der Ausprägung der Frosttoleranz beteiligt sind auf DNA-Sequenzebene, iii) die Bestimmung des Kopplungsungleichgewichts innerhalb und zwischen Kandidatengenen, iv) die Nutzung der Sequenzinformationen in einer Kandidatengen-basierten Assoziationskartierung, und v) die Identifizierung vorteilhafter Allele zur Entwicklung von molekularen Markern für die markergestützte Selektion von Roggenzuchtmaterial. Das untersuchte Pflanzenmaterial besteht aus vier osteuropäischen Populationen und einer mitteleuropäischen Population. Da Roggenpopulationen in der Regel selbstinkompatibel sind wurden 15-68 Pflanzen je Population auf eine selbstkompatible Inzuchtlinie ausgekreuzt. In den insgesamt 201 heterozygoten S0-Pflanzen ist damit jeweils ein Gamet der Ausgangspopulationen repräsentiert. Dies erleichtert die Bestimmung der Haplotypen auf DNA-Ebene. Die S0-Pflanzen wurden geselbstet um S1- bzw. S1:2-Pflanzen zu erhalten. Diese wurden über drei Jahre in mehreren Feldversuchen in Osteuropa und Kanada sowie in einer semi-kontrollierten Umwelt und in Klimakammern auf Frosttoleranz getestet. Insgesamt wurden zwölf Kandidatengene in den 201 S0-Pflanzen sequenziert und die Sequenzdiversität bestimmt. Roggen zeichnet sich durch eine hohe Sequenzdiversität aus und es wurden für die zwölf Kandidatengene 170 DNA-Sequenzpolymorphismen in Form von 161 SNPs ('single nucleotide polymorphisms') und 9 kurzen Insertionen/Deletion mit einer Allelfrequenz kleiner 0,05 gefunden. Es wurde festgestellt, dass das Kopplungsungleichgewicht in Roggen innerhalb weniger hundert Basenpaare abgebaut wird. Da Roggen ein Fremdbefruchter ist, waren diese Befunde zu erwarten. Die phänotypischen Daten der Roggenpopulationen wurden varianzanalytisch verrechnet und zusammen mit den DNA-Sequenzen in einer Kandidatengen-basierten Assoziationskartierung analysiert. Für mehrere SNPs wurde eine Assoziation mit dem Merkmal Frosttoleranz in den drei Phänotypisierungsplattformen gefunden. In weiteren Analysen sollen die allelischen Effekte der SNPs sowie die mögliche Interaktion zwischen Genen genauer untersucht werden. Für die markergestützte Selektion sollen vorteilhafte Allele der Kandidatengene identifiziert werden. In einer genomweiten Assoziationsstudie soll außerdem mit einem SNP Genotypisierungsarray mit über 5000 SNP-Markern, der im Projekt GABI RYE-EXPRESS entwickelt wurde, nach weiteren Genomregionen gesucht werden, die Frosttoleranz beeinflussen.
Das Projekt "Risikobewertung fuer das Freisetzen genmanipulierter Mikroorganismen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bayreuth, Bayreuther Zentrum für Molekulare Biowissenschaften, Lehrstuhl für Genetik durchgeführt. Objective: Microorganisms deliberately released into the environment after rigorous testing are unlikely to prove a direct threat (i.e. as pathogens), and prediction of such risks is almost impossible. However, the main risk is the prospect of creating potentially hazardous new organisms following the transfer of mobile genes to native bacteria. Many bacteria can exchange genetic material, including plasmids and transposons; therefore the persistence and spread of both the organisms and genes are both important and would be affected by a variety of selective pressures. The results to be expected by this study are relevant at the methodological level as well as for its long term objectives. Techniques for sampling bacteria in the soil and for screening for the spreading of the manipulated microorganisms in the field, should be standardized. A precise evaluation of the effect of the selection pressure effect in the field of different systems should be obtained. An overall assessment of potential risks involved in the release of the respective bacteria into the environment would come from the analysis of the persistence of the inoculant strains in the field and from the evaluation of the transfer of the introduced genes to other bacteria in the soil. General Information: Aim of the research to be conducted in this research project is, - in cooperation with two other European laboratories - to monitor the persistence of genetically manipulated bacteria introduced into agricultural soils and to screen for the spread of genes carried by these micro-organisms to other members of the soil flora. Screening for the spreading of the genes will be performed by selection for the antibiotic resistance markers and by specific hybridization of DNA from the field strains with labelled probes for the introduced genes. Achievements: To investigate survival of introduced strains and their genes and to develop and assess monitoring methods, genetically marked derivatives of 2 common soil bacteria were used: Rhizobium which fixes atmospheric nitrogen in the root nodules of legumes (and has a long history) of safe and effective use as an agricultural inoculant) was used in both field and laboratory experiments; Enterobacter agglomerans which fixes nitrogen in association with cereal roots was studied in the laboratory. Strains were marked with genes conferring antibiotic resistance, either by selecting naturally occurring chromosomal mutations, or by insertion of transposon Tn5 to conjugative plasmids. In addition, native Rhizobium populations were screened for circumstantial evidence that genetic exchange occurs (over a long period) in the environment. The Tn5 marker enabled extensive monitoring of the Rhizobium inoculant, which showed significant variation in survival in field soils of the collaborating countries. The host plant was not required for its establishment.
Das Projekt "Analyse des konjugativen Potentials mikrobieller Gemeinschaften am Beispiel von Belebtschlamm aus kommunalen Kläranlagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bielefeld, Lehrstuhl für Genetik durchgeführt. Zur Charakterisierung des Potentials kommunalen Belebtschlamms hinsichtlich der Verbreitung von Antibiotika-Resistenzen wurden Plasmide der endogenen bakteriellen Belebtschlamm-Populationen mittels der Methodik der 'exogenen Plasmidisolierung' gewonnen. Insgesamt konnten 12 verschiedene Antibiotika-Resistenzplasmide mit Größen von ca. 40-70 kb isoliert werden. Die phänoptypische Charakterisierung dieser Plasmide ergab, dass es sich bei acht der 12 Plasmide um solche mit weitem Wirtsbereich des Transfers und der Replikation handelt, die z.T. mit hohen Frequenzen zwischen verschiedenen Vertretern der Proteohakterien transferierten. Elf der 12 Plasmide vermittelten multiple Resistenzen gegen Antibiotika, die zum Teil häufig in der Therapie bakterieller Infektionskrankheiten eingesetzt werden. Die Sequenzanalyse ausgewählter DNA-Fragmente der 'Genfracht' einiger der isolierten Plasmide ergab, dass auf diesen eine Vielfalt verschiedener Proteine kodiert wird. Dies umfasst unterschiedliche Antibiotika-Resistenzdeterminanten, Transposasen, Bestandteile eines Membran-Transportsystems, eine Superoxid-Dismutase sowie zwei DNA-Invertasen.
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| Bund | 21 |
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| License | Count |
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| Deutsch | 21 |
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| Boden | 14 |
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