API src

Found 12 results.

Teilprojekt 10: Neue Strategien zur Begrenzung der zu uebertragenden Gensequenz auf das funktionell notwendige Mass durch Mikroinjektion

Das Projekt "Teilprojekt 10: Neue Strategien zur Begrenzung der zu uebertragenden Gensequenz auf das funktionell notwendige Mass durch Mikroinjektion" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Gießen, Fachbereich 08 Biologie, Chemie und Geowissenschaften, Institut für Allgemeine Botanik und Pflanzenphysiologie, Bereich Allgemeine Botanik (Botanik I) durchgeführt. Gesamtziel des vorliegenden Forschungsprojektes ist die Erprobung und Weiterentwicklung einer neuen/verbesserten Methode zur Pflanzentransformation. Die DNA-Mikroinjektionstechnik soll auf ihre praktische Anwendung als wuenschenswerte Alternative zu bestehenden Transformationstechnologien untersucht werden. Das Ziel ist, Pflanzen ohne die, bei anderen Technologien notwendigen, selektiven Marker (z.B. Antibiotika, Herbizidresistenzgene) zu transformieren. In den Jahren 2001-2004 sollen folgende Arbeiten durchgefuehrt werden: 2001. Mikroinjektion von Genen unter Verwendung selektiver Marker in Kartoffel. Evaluierung der Transformationsrate. Erste Tests zur Steigerung der Transformationsrate. 2002. Einsatz von statistisch selten schneidenden Restriktionsenzymen sowie VIR D und E Proteinen (aus Agrobakterium) zur weiteren Steigerung der Transformationsrate. Markerfreie Transformationsversuche. 2003-2004. Anwendung der Methoden auf Raps. Erfolgsvergleich der verschiedenen Methoden. Die erfolgreiche Umsetzung der Mikroinjektion als Alternative zur bestehenden Methoden wuerde einen entscheidenden Beitrag zur biologischen Sicherheit transgener Pflanzen leisten und damit zu einer erhoehten Akzeptanz in der Oeffentlichkeit fuehren.

Einsatz von Lasermikrostahl an optischer Pinzette zur Verbesserung von Energie- und Rohstoffpflanzen

Das Projekt "Einsatz von Lasermikrostahl an optischer Pinzette zur Verbesserung von Energie- und Rohstoffpflanzen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Heidelberg, Physikalisch-Chemisches Institut durchgeführt. Es werden Lasertechniken zur Mikroinjektion von Genmaterial und zur molekularbiologischen Analyse von Rapspflanzen entwickelt. Langfristig soll durch verbesserte Kenntnis der Molekulargenetik die Oelproduktion von Raps optimiert werden. Durch Einsatz von Treibstellen aus erneuerbaren Energiequellen kann ein Beitrag zur Reduktion der CO2-Emissionen geleistet werden.

Mikroskopische und makroskopische Tracer-Analyse der Ionenaufnahme und des Ionentransports im Apoplasten

Das Projekt "Mikroskopische und makroskopische Tracer-Analyse der Ionenaufnahme und des Ionentransports im Apoplasten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungszentrum Jülich GmbH, Institut für Biologische Informationsverarbeitung durchgeführt. Verschiedene Nährelemente, insbesondere Mg, K, Ca und Cl sollen I. auf ihrem Weg in den Apoplasten der Wurzel, II. während des Ferntransportes im Xylem und III. im Apoplasten des Blattes mit stabilen Isotopen als Tracer verfolgt werden. Hierzu sollen die in der bisherigen Förderung im SPP (weiter-)entwickelten makroskopischen und mikroskopischen analytischen Methoden1 auf aktuelle Fragen der Speicher- und Transportfunktionen im Apoplasten angewandt werden. In der dritten Förderperiode des SPP sollen die laufenden Projekte auf die wichtigsten und aussichtsreichsten Projekte und Kooperationen konzentriert werden.I. In der Wurzel soll weiterhin die Rolle der verschiedenen Zelltypen, der Exodermis und der Endodermis sowie der Anteil der strukturell unterscheidbaren Entwicklungszonen an der Ionenaufnahme in Abhängigkeit der wichtigsten Parameter (Transpiration, Al, etc.) quantitativ untersucht werden. Diffussionsbarrieren, Diffussionsgeschwindigkeiten sowie die Speicherfähigkeit der Ionenpools und deren Austauschkinetiken sollen auf Organ-, Gewebe- und Zellebene im Apoplasten von Wurzel, Sproßachse und Blättern (Nadeln) gemessen werden. Die Applikation der Tracer erfolgt über die Wurzel oder durch gezielte Mikroinjektion mittels Mikropipetten.II. Xylem: Stabile Isotope sollen als Tracer nach gezielter Injektion, Beladung über Infusion oder durch Perfusion verwendet werden, um Aufschlüsse über die Beladung, den Ferntransport und die Entladung des Xylems zu erhalten. Dazu sollen nach erfolgter Applikation die Tracer mit bildgebender SIMS im Gewebe dargestellt werden.III. Im Blatt soll die Untersuchung der ionalen Zusammensetzung des Apoplasten abgeschlossen werden.

Teilprojekt 7: Klonierung und Optimierung von Expressionskassetten und Genen des T-DNA Integrationskomplex aus Agrobakterien für die Mikroinjektion

Das Projekt "Teilprojekt 7: Klonierung und Optimierung von Expressionskassetten und Genen des T-DNA Integrationskomplex aus Agrobakterien für die Mikroinjektion" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie durchgeführt. *Im Rahmen des Projektes wurden alle notwendigen Ausgangsmaterialien für die DNA Mikroinjektion hergestellt. Hierzu wurden für das Reporterenzym GFP sowie das Resistenzgen gegen Verticillium dahliae verschiedene reine Expressionskassetten hergestellt. Die Gene standen dabei unter transkriptioneller Kontrolle des konstitutiven 35S Promotors. Es galt zu prüfen, ob und inwieweit die Transformationseffizienz durch die Verwendung der Restriktionsenzyme (Munl, I-Scel) oder der Integrationsproteine aus Agrobakterium tumefaciens (Agroinjektion) im Vergleich zu nackter DNA gesteigert werden kann. Unter Berücksichtigung der verschiedenen Strategien sollten für diese Gene transgene Pflanzen der ersten (mit selektiven Marker) und zweiten Generation (ohne selektiven Marker) erzeugt werden. In anschließenden DNA-Mikroinjektionsexperimenten konnten transgene Pflanzen der ersten Generation nur unter Verwendung der 'Agroinjektion' erzeugt werden. Für beide Konstrukte konnten mehrere unabhängige Pflanzen etabliert werden, wobei die molekulare Analyse des Genoms eindeutig das Vorliegen von Mehrfachintegrationen gezeigt hat. Der Nachweis der Expression der Gene konnte zudem mittels Northern- und Western Analytik belegt werden. Transgene Pflanzen der zweiten Generation konnten im Projekt nicht identifiziert werden, was sehr wahrscheinlich auf das Fehlen eines selektiven Markers zurückzuführen ist. Bei Nichtverwendung selektiver Medien können transgene Zellen sehr einfach durch Wildtypzellen überwuchert werden, da diese vorab nicht verletzt wurden (Mikroinjektion) und somit zeitlich schneller Kalli ausbilden können. Die erzielten Ergebnisse sind künftig von großem Nutzen für die Weiterentwicklung der DNA-Mikroinjektion als Alternative zu bestehenden Pflanzentransformationssystemen. Mittlerweile konnten wir in Zusammenarbeit mit der Universität Giessen zeigen, dass mit nur geringfügigen Abweichungen in den Parametern die Erzeugung transgener Pflanzen ohne Agroinjektion möglich wird. Nach Verifizierung dieser Modifikationen wäre denkbar, die Mikroinjektion ohne großen Aufwand auch kommerziell zu nutzen, welches im Sinne des Verwertungsplanes ist.

Teilprojekt 4: Begrenzung der zu uebertragenden Gensequenz durch Mikroinjektion und Etablierung von Werkzeugen zur in-situ-Modifizierung von Pflanzenzellen

Das Projekt "Teilprojekt 4: Begrenzung der zu uebertragenden Gensequenz durch Mikroinjektion und Etablierung von Werkzeugen zur in-situ-Modifizierung von Pflanzenzellen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von BIOPLANT - Biotechnologisches Forschungslabor GmbH durchgeführt. Diese Arbeiten im Rahmen des Verbundprojektes 'Gezielte Uebertragung minimierter Transgensequenzen mit optimierter Funktion' setzen sich zusammen aus dem Teilvorhaben 'Neue Strategien zur Begrenzung der zu uebertragenden Gensequenzen auf das funktionell notwendige Mass durch Mikroinjektion' und dem Teilvorhaben 'Triple-Helix-bildende, bifunktionelle und chimaere Oligonukleotide als neue Werkzeuge zur in situ-Modifizierung von Pflanzengenen'. Die Experimente erfordern das Arbeiten mit Mikrokali und Protoplasten. Die Kartoffel wurde u.a. aufgrund ihrer Gewebekultureignung als eine Modellpflanze gewaehlt. Um auch mit rezessiven Allelen arbeiten zu koennen, ist die Verwendung diploider Kartoffeln angezeigt, zur Vereinfachung des Erbganges. Es werden verschiedene diploide Zuchtlinien auf ihre Protoplastierungseignung, Regenerationsfaehigkeit und Anfaelligkeit auf somaklonale Variation getestet. Pflanzenlinien aus den Mikroinjektions- und in situ-Modifikationsexperimenten werden regeneriert, angebaut und ihre Merkmale evaluiert. Die Methoden koennen direkten Eingang in die praktische Zuechtung finden.

Anwendung von Mikroemulsionen zur in-situ-Sanierung organischer Untergrundkontaminationen - Teilprojekt 3: Durchfuehrung von Feldversuchen zum Scale up der Labor- und Technikumsversuche

Das Projekt "Anwendung von Mikroemulsionen zur in-situ-Sanierung organischer Untergrundkontaminationen - Teilprojekt 3: Durchfuehrung von Feldversuchen zum Scale up der Labor- und Technikumsversuche" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von IBL Umwelt- und Biotechnik GmbH durchgeführt. Teilprojekt 3: Durchfuehrung von Feldversuchen zum Scale-Up der Labor- und Technikumsversuche im Testfeld Eppelheim. Die gemeinsamen Feldversuche am Modellstandort Eppelheim der LfU-Baden-Wuerttemberg haben das Ziel, die bei VEGAS gewonnenen positiven Ergebnisse zur Anwendung von Mikroemulsionen zur Entfernung von DNAPL unter kontrollierten Feldbedingungen zu evaluieren. Der erste Feldversuch dient der Optimierung des hydraulischen Systems, der Betriebsweisen und der technischen Anlage. Vor allem soll die Entfernung der im Boden verbleibenden Mikroemulsionsbestandteile untersucht und optimiert werden. Ferner sollen die Moeglichkeiten und Grenzen des biologischen Abbaus der Komponenten geprueft werden. Weiterhin sollen auch eventuell auftretende Veraenderungen der autochthonen Mikroflora durch Mikroemulsionskomponenten dokumentiert werden. Durch zeitgleich durchgefuehrte Labor- und Technikumsversuche koennen die im Feld beobachteten Effekte aufgeklaert und Verfahrensalternativen zur Optimierung des Verfahrens genutzt und im zweiten Feldversuch umgesetzt werden. Mit dem zweiten Feldversuch soll der Nachweise gefuehrt werden, dass die Entfernung von DNAPL-Schadensherden durch die Mikroemulsionstechnik unter Bedingungen 'natuerlicher' Untergrundstrukturen ein effektives und sicheres Verfahren darstellt. Die Versuche koennen in den Versuchssaeulen des Modellstandortes Eppelheim gefahrlos durchgefuehrt werden, da der Saeuleninhalt keinen Kontakt mit dem umgebenden Boden hat. Zusaetzlich sollen die Feldversuche durch Modellrechnungen mit einem Reaktiv-Transport-Simulationsmodell begleitet werden, um Abschaetzungen ueber die Notwendigkeit und das Ausmass von biologischen Nachsorgemassnahmen bei zukuenftigen Sanierungsprojekten ermitteln zu koennen.

Untersuchungen zur Eignung von Embryolarval- und Mikroinjektionstests mit Fischen als Ersatzmethode zum Fischtest nach dem Abwasserabgaben- und Chemikaliengesetz der Bundesrepublik Deutschland

Das Projekt "Untersuchungen zur Eignung von Embryolarval- und Mikroinjektionstests mit Fischen als Ersatzmethode zum Fischtest nach dem Abwasserabgaben- und Chemikaliengesetz der Bundesrepublik Deutschland" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Heidelberg, Zoologisches Institut I durchgeführt. Eier und sehr junge Larvalstadien stellen fuer die meisten Schadstoffe die empfindlichsten Stadien im Lebenszyklus von Fischen dar. Im Projekt sollen Embryolarvaltests und Mikroinjektionsverfahren bei Fischeiern entwickelt, optimiert, standardisiert und auf ihre Eignung als Ersatzmethode fuer den Fischtest nach dem Abwasserabgaben- und Chemikaliengesetz untersucht werden. Neben der akuten Toxizitaet (Grundstufe ChemG) soll vor allem die Ertassung von morphologischen und biochemischen Veraenderungen im Bereich subletaler Belastung (Stufe I ChemG) in den Mittelpunkt der Untersuchungen an Eiern von Regenbogenforelle (Oncorhynchus mykiss), Zebrabaerbling (Brachydanio rerio) und Japanischem Reiskaerpfling (Oryzias latipes) gestellt werden. Neben konventionellen Parametern Missbildungen von zentralen Stoffwechselorganen (Leber, Niere, Kiemen) sowie Veraenderungen im Enzymmuster der Embryone herangezogen. Untersucht werden vor allem Schadstoffe, die bereits am Ganztier oder mit Hilfe anderer Alternativmethoden auf ihre Schadwirkung geprueft wurden, um ihre Eignung von Embryolarval- bzw. Mikroinjektionstests als Ersatzmethode zum Fischtest vergleichend bewerten zu koennen.

NANOKON - Systematische Bewertung der Gesundheitsauswirkungen nanoskaliger Kontrastmittel

Das Projekt "NANOKON - Systematische Bewertung der Gesundheitsauswirkungen nanoskaliger Kontrastmittel" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Mainz, Universitätsmedizin, Hals-, Nasen-, Ohrenklinik und Poliklinik, Forschungsgruppe Molekulare und Zelluläre Onkologie durchgeführt. 1. Vorhabenziel Ziel ist die systematische Analyse der (patho)biologischen Auswirkungen nanoskaliger Kontrastmittel (NP) auf den Magen-Darmtrakt. Dies soll zur mechanistischen Aufklärung toxischer NP-Effekte sowie zur Entwicklung von Prüf- und Referenzsystemen zur standardisierten NP-Bewertung führen. 2. Arbeitsplanung Von den Teilprojekten STAUMA/PATHOMA werden neben funktionellen Einzelanträgen an Zellmodellen des gastrointestinalen Expositionspfades systematische Hochdurchsatzanalysen durchgeführt. Die Zusammenhänge zwischen NP-Eigenschaften und zellulären Aufnahmewegen sollen durch Mikroinjektion von NP sowie durch ultrastrukturelle Analyseverfahren in vitro und in-Situ aufgeklärt werden. Die potentielle Humantoxizität der identifizierten Pathomechanismen wird in einem Tiermodell des gesunden und kranken Darms bewertet (Details: Einzelanträge)

Transformation und Stabilisierung organischer Substanz durch Bodenarthropoden: Mikrobielle Aktivitäten und Funktion der alkalischen Abschnitte im Darm humusfressender Käfer- und Dipterenlarven

Das Projekt "Transformation und Stabilisierung organischer Substanz durch Bodenarthropoden: Mikrobielle Aktivitäten und Funktion der alkalischen Abschnitte im Darm humusfressender Käfer- und Dipterenlarven" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Konstanz, Institut für Limnologie, Lehrstuhl Mikrobielle Ökologie, Limnologie und generelle Mikrobiologie durchgeführt. Die streu- und humusfressende Makrofauna spielt eine wichtige Rolle beim Abbau und bei der Stabilisierung organischer Substanz im Boden. Anhand ausgewählter Modellorganismen (Käfer- und Dipterenlarven) soll untersucht werden, welche Rolle den besonderen physikochemischen Verhältnissen in den Intestinaltrakten dieser Tiere, insbesondere den extrem alkalischen Darmabschnitten, sowie der ausgeprägten Darmmikrobiota bei den Stabilisierungsprozessen zukommt. Mit chromatographischen und spektro-skopischen Methoden sollen die chemische und mikrobielle Transformation der organischen Substanz und der mikrobiellen Biomasse des Bodens verfolgt werden. Weitere Schwerpunkte liegen bei der Rolle von Humin-stoffen als Mediatoren der mikrobiellen Reduktion von Eisenverbindungen sowie beim Beitrag der mikrobiellen Produk-tion des Darms zur refraktären organischen Substanz in den Ausscheidungen der Tiere. Die Untersuchungen beinhalten den Einsatz von Mikrosensoren, die Mikroinjektion von Radiotracern und Fütterungsexperimente mit Huminstoff-Modellverbindungen.

Transformation und Stabilisierung organischer Substanz durch humusfressende Bodenarthropoden: Struktur und Funktion der intestinalen Mikrobiota

Das Projekt "Transformation und Stabilisierung organischer Substanz durch humusfressende Bodenarthropoden: Struktur und Funktion der intestinalen Mikrobiota" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Max-Planck-Institut für Terrestrische Mikrobiologie durchgeführt. Die streu- und humusfressende Makrofauna spielt eine wichtige Rolle beim Abbau und bei der Stabilisierung organischer Substanz im Boden. Anhand ausgewählter Modellorganismen (Käfer- und Dipterenlarven) soll untersucht werden, welche Rolle den besonderen physikochemischen Verhältnissen in den Intestinaltrakten dieser Tiere, insbesondere den extrem alkalischen Darmabschnitten, sowie der ausgeprägten Darmmikrobiota bei den Stabilisierungsabschnitten, sowie der ausgeprägten Darmmikrobiota bei den Stabilisierungsprozessen zukommt. Mit chromatographischen und spektroskopischen Methoden sollen die chemische und mikrobielle Transformation der organischen Substanz und der mikrobiellen Biomasse des Bodens verfolgt werden. Weitere Schwerpunkte liegen bei der Rolle von Huminstoffen als Mediatoren der mikrobiellen Reduktion von Eisenverbindungen sowie beim Beitrag der mikrobiellen Produktion des Darms zur refraktären organischen Substanz in den Ausscheidungen der Tiere. Die Untersuchungen beinhalten den Einsatz von Mikrosensoren, die Mikroinjektion von Radiotracern und Fütterungsexperimente mit Huminstoff-Modellverbindungen.

1 2