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Toxische PCB in Wasser, Sediment, und Organ, in der Kieler Bucht

Das Projekt "Toxische PCB in Wasser, Sediment, und Organ, in der Kieler Bucht" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kiel, Institut für Meereskunde durchgeführt.

Untersuchungen zum Uebergang von Hexachlorbenzol - HCV - in Milch und Schlachtkoerper von Rindern

Das Projekt "Untersuchungen zum Uebergang von Hexachlorbenzol - HCV - in Milch und Schlachtkoerper von Rindern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesforschungsanstalt für Landwirtschaft Braunschweig-Völkenrode, Institut für Tierernährung durchgeführt. Studium der 'Entry-Rate' bzw. des 'Carry-Over' von HCB in Kuhmilch und Schlachtkoerpern von Rindern. Gezielte Fuetterungsversuche mit abgestufter HCB-Zufuhr. Ermittlung des HCB-Gehaltes in der Milch ueber laengere Zeitraeume bzw. Bestimmung der HCB-Konzentration in verschiedenen Geweben bzw. Organen von Kaelbern und Mastbullen. Gaschromatographische Bestimmung des HCB nach Abtrennung auf einer Aluminiumoxidsaeule.

Teilprojekt B

Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesamt für Strahlenschutz, Fachbereich Strahlenschutz und Gesundheit, Arbeitsgruppe SG 1.1 Biologische Strahlenwirkungen, Biologische Dosimentrie durchgeführt. In der Frage niedriger Dosen ionisierender Strahlen besteht dringender Forschungsbedarf sowohl hinsichtlich der Dosis-Wirkungs-Beziehungen als auch hinsichtlich der biologischen Mechanismen. Es wurde deshalb ein Projekt initiiert, bei dem die Wirkungen niedriger Strahlendosen über die gesamte Lebensspanne in Mäusen beiderlei Geschlechts analysiert wird. Die Tiere wurden einmalig im Alter von 10 Wochen mit Dosen zwischen 0 Gy und 0,5 Gy (60Co) bestrahlt und 4 und 24 Stunden sowie 12 und 18 Monate danach Proben gesammelt. Das Auge wird dabei sofort untersucht, andere Organe zur späteren systematischen Untersuchung asserviert. Um die Frage der genetischen Empfindlichkeit zu untersuchen, werden neben Wildtyp-Mäusen auch heterozygote Mutanten einbezogen; die rezessive Mutation betrifft Ercc2, ein Gen, das an der allgemeinen Transkription und DNA Reparatur beteiligt ist. Durch vielfältige molekulare und 'OMICS'-Analysen einschließlich einer systembiologischen Auswertung wird ein Gesamtbild der Strahlenwirkung über die gesamte Lebenszeit der Maus erwartet, sowie ein Einblick in die Signalwege und Mechanismen niedriger Dosen. Der Fokus des Teilprojekts am BfS liegt auf Herz-Kreislauf-Markern und auf immunologischen Markern. Dazu wird das gesammelte und isolierte Blutplasma für die Bestimmung inflammatorischer Faktoren und Stoffwechselmetabolite verwendet. Mit Hilfe des Multiplex Immunassays (Kooperation Deutsches Diabeteszentrum) werden Veränderungen in bekannten Cytokinen/Chemokinen (z.B. IL-6, IL-8, CRP, TGF-beta, VEGF) analysiert, die strahlenbiologisch bedeutsam sind und möglicherweise als immunologische Marker eine Rolle spielen. An Milzproben werden die im Projekt 'ZISS' identifizierten Proteine, die möglicherweise als Kandidaten für Strahlenempfindlichkeit angesehen werden können, verifiziert. In kryokonservierten Lebern werden Änderungen in der Protein- und Phosphoproteinexpression mittels Proteomics untersucht.

Teilprojekt C

Das Projekt "Teilprojekt C" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von BASF SE durchgeführt. Lebertoxizität ist die häufigste Ursache, welche dazu führt, dass Medikamente vom Markt genommen werden müssen und spielt auch in der Toxizität von Chemikalien und Pflanzenschutzmitteln eine dominante Rolle. Daher besteht ein großer Bedarf an zuverlässigen und relativ schnell, als auch kostengünstig durchführbaren Tests, welche eine Leber-toxische Wirkung im Menschen vorhersagen. Im aktuellen Projekt soll hierfür ein systemtoxikologischer Ansatz gewählt werden, in welchem Umfang Imaging, Expressions- und funktionelle Daten in einem systembiologischen Ansatz zusammengeführt werden und zu einer Vorhersage von Lebertoxizität im Menschen führen sollen. BASF wird hierfür Metabolomanalysen an Leberzellen durchführen. Diese Daten erlauben in Kombination mit den Daten der anderen Projektteilnehmer die Modellierung der Stressantwort nicht nur in der Leberzelle, sondern im Organ selber. Die Modellierung wird dann gegenüber bekannten Effekten (z.B. aus der Histopathologie), auch aus in vivo Studien an der Ratte verglichen, um eine iterative Verbesserung der Modelle für die Vorhersage von Lebertoxizität in vivo herbeizuführen. Schlussendlich könnte durch diese Methode der Einsatz von Versuchstieren in der frühen Forschung verringert werden. Entsprechend dem 'Adverse Outcome Pathway' (AOP) Konzept der OECD werden auf Grundlage von systemtoxikologischen Daten Schlüsselereignisse, die zu Lebertoxizität führen, identifiziert und dienen als Basis für die Entwicklung eines Netzwerkmodells für Lebertoxizität auf Basis von in vitro Daten zur Stressresponse in Leberzellen. Die metabolomischen Messungen dienen der Identifizierung Verifizierung wichtiger Knotenpunkte ('Key Events') im AOP. In dem Projekt werden Referenzsubstanzen für Lebertoxizität in unterschiedlichen Konzentrationen untersucht. Die in vitro Ergebnisse sollten mit in vivo Daten korreliert werden. Das Ziel ist eine Risikobewertung basierend auf in vitro Daten zu etablieren.

Teilprojekt E

Das Projekt "Teilprojekt E" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Sarad GmbH durchgeführt. Zur palliativen Behandlung von metastasierendem, kastrationsrefraktärem Prostatakrebs wer-den zunehmend neue nuklearmedizinische Therapieansätze in deutschen Kliniken verfolgt, bei denen z.T. flüchtige Radionuklide von den Patienten ausgeschieden werden. Dazu gehören neben dem bereits zugelassenen Radium-223 (223Ra) insbesondere Therapien mit Lutetium-177 oder Actinium-225 markierten Liganden des 'Prostata Spezifischen Membran Antigens' (PSMA I&T, PSMA-617) und Radiopeptiden (DOTATATE). Bei einer Radionuklidtherapie werden dem Patienten hohe Aktivitäten an Radionukliden appliziert. Diese Radionuklide und ihre Folgeprodukte werden vom Patienten über die Atemluft, die Haut, den Urin und den Stuhl zum großen Teil wieder ausgeschieden. Klinikpersonal und Angehörige der Patienten sind während und nach der Therapie über die emittierte Gamma- und Bremsstrahlung, aber auch die Raumluft, die Atemluft oder über Hautkontaminationen in Folge der Versorgung der Patienten einer erhöhten Strahlenexposition ausgesetzt. Dabei sind die Strahlendosen für Ärzte, klinisches Personal und andere involvierte Personen so niedrig wie möglich zu halten (ICRP 2007, 2007a). Im Verbundprojekt soll deshalb untersucht werden, welche Expositionen durch die behandelten Patienten in der Klinik entstehen, wie hoch die effektiven Dosen für Klinikpersonal und Angehörige sein werden und wie sie minimiert werden können. Eine individualisierte Dosimetrie der nuklearmedizinischen Therapien, die die Berechnung der erzielten Tumordosis sowie der Strahlenexposition von Risiko-Organen des einzelnen Patienten beinhaltet, soll den Einsatz der Radionuklide optimieren. Damit soll gleichzeitig der Strahlenschutz für Patient, Klinikpersonal und Angehörige verbessert werden (COUNCIL DIRECTIVE 2013/59/EURATOM). Abhängig von den Arbeitsplatzbedingungen kann der routinemäßige Umgang bei Produktion und Handling der Radiopharmaka (insbesondere 223Ra sowie dessen Folgeprodukt 219Rn) Radionuklide im Kontrollbereich in nuk (Text abgebrochen)

Der Quecksilber-, Cadmium- und Bleigehalt in Fischen und anderen Meerestieren im Unterlauf und im Aestuar der Elbe und Weser

Das Projekt "Der Quecksilber-, Cadmium- und Bleigehalt in Fischen und anderen Meerestieren im Unterlauf und im Aestuar der Elbe und Weser" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Staatliches Veterinäruntersuchungsamt für Fische und Fischwaren Cuxhaven durchgeführt. Fische aus Fangplaetzen von Elbe, Weser und Jade werden in den Organen, Haut, Kiemen, Leber, Darm, Nieren, Gonaden und Muskulatur mit Hilfe der Atomabsorption auf Cadmium, Blei und Quecksilber untersucht. Durch die Untersuchungen sollen die Organe ermittelt werden, in denen sich die Schadmetalle anthropogenen Ursprungs akkumulieren. Hierbei sind Abhaengigkeiten der Belastung von Fischarten, den Organen und den Fangplaetzen zu pruefen.

Auftreten von Fusarien im Ackerbau Schleswig-Holstein

Das Projekt "Auftreten von Fusarien im Ackerbau Schleswig-Holstein" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachhochschule Kiel, Fachbereich Landbau durchgeführt. Im Jahr 2003 wurde das Auftreten von Erregern der Partiellen Taubährigkeit des Weizens in Schleswig-Holstein untersucht (Fusarium culmorum und Fusarium graminearum). Die Besonderheit bestand darin, den Befall einzelner Pflanzen nicht nur in der Ähre, sondern an allen Organen zu erfassen. Zum Nachweis gelangte die hochspezifische real-time PCR. Damit konnte gezeigt werden, dass Fusarium culmorum die Weizenpflanze nicht nur über die Ähre, sondern auch über die Wurzel zu infizieren vermag und dann akropetal durch die Internodien hindurch wachsen kann. Da sich diese Fursarium-Spezies ausschließlich asexuell vermehrt und keine flugfähigen Ascosporen ausbildet, kommt ihren langlebigen Chlamydosporen im Boden besondere Bedeutung zu. So kann sich nach der Ernte befallener Pflanzen (Weizen, Mais) ein bodenbürtiges Inokulum anreichern und bei anfälligen Folgefrüchten Infektionen auslösen. Die Besiedlung des Weizens kann also nicht nur über den schon lange bekannten Weg der Blüteninfektion erfolgen, sondern bei Fusarium culmorum auch über den Boden. Damit erklät sich unter anderem, dass selbst bei extrem ungünstigen Infektionsbedingungen während der Weizenblüte ein Befall der Pflanzen eintritt, wenn ein bodenbürtiges Inokulum vorliegt. Damit unterscheidet sich die Art Fusarium culmorum deutlich von Fusarium graminearium.

Deskription der Schwermetallgehalte in Knochen, Organen und Haaren von Fledermäusen (Chiroptere) im Zeitraum von 1987 bis 1999

Das Projekt "Deskription der Schwermetallgehalte in Knochen, Organen und Haaren von Fledermäusen (Chiroptere) im Zeitraum von 1987 bis 1999" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Rainer Hartmann Gesellschaft für angewandte Biologie und Geologie GmbH durchgeführt. An über 100 Fledermäusen aus Niedersachsen, die als Totfunde in den Jahren 1987-1999 durch Tiefgefrieren konserviert wurden, erfolgte die Analyse auf Schwermetalle. Die Bleibelastung der Tiere nahm im Betrachtungszeitraum um rund 50 Prozent ab. Kein Rückgang der Bleibelastung zeigte sich allerdings bei Tieren aus dem Bereich des Harzes, wo infolge rund 1000-jähriger Bergbautätigkeit hohe Bleibelastungen im Boden vorhanden sind. Platin konnte nur in Tieren aus innerstädtischen Bereichen nachgewiesen werden.

SOLUTIONS for present and future emerging pollutants in land and water resource management

Das Projekt "SOLUTIONS for present and future emerging pollutants in land and water resource management" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH - UFZ, Department Wirkungsorientierte Analytik durchgeführt. WP T3 Effect-directed analysis (EDA) - WP T4 Effect-based tools (EBT) - P T5 Ecological Assessment Tools (EA) - Leitung Task T5.1: Using in situ biomarkers and bioassays in a weight of evidence approach (WOE) for the detection of pollutant mixture effects on individual and population levels - WP C1 Danube River Basin case study - Leitung: Effect based screening. Reliable methods for a harmonized European environmental risk assessment have still to be improved. For this purpose, required regulatory measures by the competent authorities are more difficult, or often impossible. A consistent risk assessment is in need for solutions in the fields of prioritisation of present pollutants, abatement of future emerging toxicants, ecotoxicological data for these substances and tools for further management approaches. The 7th EU RTD Framework Programme project SOLUTIONS (Solutions for present and emerging pollutants in land and water resource management) started recently to address these particular topics with a consortium of 39 partners and under the coordination of the Helmholtz Centre of Environmental Research in Leipzig (Germany). Within the Water Framework Directive (WFD) a huge amount of data on the chemical and ecological status of surface water and ground water were collected and are more and more available. This includes property and emission data of substances liable to registration according to the European Chemical Directive REACH (Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals), agricultural plant protection products and pharmaceuticals as well as naturally occurring substances. Furthermore, a large number of effects on water organisms driven by pollutants are proofed due to monitoring activities. The main challenge is the linkage of the occurrence of chemicals with the ecological status of surface waters represented by effects on organism and population level. On the one hand the identification of major stressors in aquatic systems is needed. On the other hand knowledge about the molecular mode of action of these chemicals at the sites of action, level of cells and organs, and resulting impacts for organisms and populations is of elementary importance. For this purpose, world leading groups in trace analysis of emerging contaminants, transformation product identification and prediction, effect-based tools (EBTs; endocrine disruption, mutagenicity, adaptive stress response, in vitro and in vivo models, high-throughput microbial gene profiling, toxicogenomics), effect-directed analysis (EDA), exposure modelling, trait-based approaches and ecological modelling, risk assessment of mixtures, abatement options and science-policy interaction will contribute to this project. These efforts will result in tools which facilitate the necessary management approaches for the protection of European waters in according to the terms of the WFD. (abridged text)

Herstellung und Nachweis multipler Cry-Proteine in transgenem Mais

Das Projekt "Herstellung und Nachweis multipler Cry-Proteine in transgenem Mais" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Dienstleistungszentrum Ländlicher Raum - Rheinpfalz durchgeführt. MON89034 x MON88017 stellt eine neue Generation von Bt-Mais mit transgener Insektidresistenz dar, der gleichzeitig verschiedene Lepidopteren- und Koleopteren-spezifische Cry-Proteine (Cry1A.105, Cry2Ab2, und Cry3Bb1) produziert. Die Expression dieser multiplen und teilweise synthetischen Cry-Proteine verleiht MON89034 x MON88017 eine kombinierte Wirkung gegen den European Corn Borer ECB (Ostrinia nubilalis) und den westlichen Maiswurzelbohrer (Diabrotica virgifera), sowie eine verbesserte Wirkung gegen weitere Schädlinge, wie z.B. Asian Corn Borer (ACB), Corn earworm Helicoverpa zea (CEW), Diatraea Art (südwestlicher Bohrer SWCB; Zuckerrohrbohrer SCB), Fall armyworm (FAW). Zusätzlich ist MON89034 x MON88017 gegenüber Glyphosat tolerant. Die multiple Expression verschiedener Cry-Proteine stellt eine neue Qualität der insekten-spezifischen Wirkung dar, da die Wirkung der einzelnen Cry-Proteine unter Umständen synergistisch verstärkt und durch die synthetische Kombination verschiedener Cry-Domänen gegenüber natürlich vorkommenden Cry-Proteinen strukturell signifikant modifiziert wurde. Eine gezielte Untersuchung der Wirkung multipler Cry-Proteine auf Nichtzielorganismen ist ohne die Entwicklung und Verfügbarkeit von Cry-Proteinstandards und deren quantitativer Nachweisverfahren nicht möglich. Daher sollen im vorliegenden Teilprojekt Protein-Standards von Cry1A.105, Cry2Ab2 und Cry3Bb1 hergestellt und charakterisiert werden. Die verschiedenen Cry-Standards kommen in den einzelnen Teilprojekten zum Einsatz. Mit Hilfe in E. coli hergestellter Proteinstandards werden immunologische Nachweisverfahren für die einzelnen Cry-Proteine entwickelt und validiert. Hierzu werden polyklonale und monoklonale Antikörper gegen die einzelnen Proteine hergestellt und charakterisiert. Kommerzielle Nachweisverfahren für Cry-Proteine werden hinsichtlich ihrer Eignung zur quantitativen Messung der Gehalte der einzelnen Cry-Proteine in Maisgewebe getestet und optimiert. Mit Hilfe der zu entwickelnden und zu optimierenden Messmethodik werden dann die einzelnen Cry-Gehalte in verschiedenen Organen der transgenen Maispflanzen gemessen. Hierdurch lässt sich die Expressionsvariabilität der einzelnen Pflanzen und damit auch die mögliche Exposition von Ziel- und Nichtzielorganismen bestimmen. Die Erhebung der Expressionsmuster stellt eine wichtige Datengrundlage für die übrigen Projektpartner dar. Eine standardisierte und validierte Methode zur Messung der Cry-Gehalte ist somit eine notwendige Voraussetzung zur Evaluierung potentieller Effekte im Feld.

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