Biomoleküle

Profilbild Winter
Lebenswissenschaftliche Fakultät
Institut für Biologie

Kognitive Neurobiologie

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Expertise

Prof. Winter erforscht tierisches Verhalten insbesondere die Anpassung dessen in Bezug auf Zielverfolgung und Entscheidungsfindung in komplexen Situationen. Kognitive Leistungen, wie Lernvermögen und Erinnerung, und deren neurobiologische Grundlagen bei der Futtersuche sind von besonderem Interesse. Zur Untersuchung der Entscheidungsfindungsprozesse in Tieren, führt Prof. Winter – vor allem für präklinische Forschung – verhaltensdiagnostische Tests an Maus und Ratte im Labor durch. Hierfür steht ihm u.a. die Berlin Mouse Clinic for Neurology and Psychiatry (BMC), eine führende diagnostische Einrichtung im Rahmen des Exzellenzclusters NeuroCure, zur Verfügung. Die Planung und Entwicklung von apparativen Anlagen zur automatisierten Verhaltensdiagnose für Maus und Ratte in externen Laboratorien gehören ebenfalls zu Prof. Winters Expertise. Ein weiterer Schwerpunkt seiner Arbeit liegt auf dem Gebiet der Virtual Reality für Menschen, vor allem auf der Entwicklung einer kompakten und mobilen, immersiven Virtual Reality Umgebung für ein breites Anwendungsspektrum.

Wissenschaftliche Dienstleistungen

Verhaltensanalyse:

  • Computergesteuerte Sensor- und Aktuatorsysteme zur Manipulation und Messung von Verhalten
  • Baukastensystem von Softwaremodulen für die automatisierte Verhaltensmessung
  • RFID Technologie

Virtual Reality:

  • Immersives 3D-Virtual Reality System mit geschlossenem Monitoring (Oktagon)
  • Softwaresystem für die schnelle Realisierung von speziellen VR-Anwendungen und Interaktionsszenarien
Referenzen
  • Planung und Konstruktion einer Anlage für ein großes internationales Pharmaunternehmen am deutschen Standort für die automatisierte Diagnostik von motorischen Parametern nach klinischem Eingriff. 24h-Messung als „Operator-Independent-System“.
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Profilbild Ulrichs
Lebenswissenschaftliche Fakultät
Albrecht Daniel Thaer-Institut für Agrar- und Gartenbauwissenschaften

Urbane Ökophysiologie

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Expertise

Prof. Ulrichs ist Experte für pflanzliche Ökophysiologie mit dem Fokus auf Pflanzen im urbanen Raum. Untersucht werden Prozesse, die das pflanzliche Wachstum bestimmen, wie beispielsweise Stressbelastungen im urbanen Umfeld. Die Schwerpunkte seiner Forschung liegen in der Analyse des Sekundärmetabolit-Haushaltes (einschl. dessen ernährungsphysiologischer Funktion), der Stoffallokation, den Konkurrenzmechanismen und der Insekt-Pflanze-Interaktionen. Prof. Ulrichs befasst sich ebenfalls mit der Qualitätssicherung in der Nahrungsmittelversorgungskette von gartenbaulichen Produkten, unter besonderer Berücksichtigung leicht verderblicher Obst- und Gemüseerzeugnisse der gemäßigten Breiten sowie tropisch/subtropischer Herkunft. Auch forscht Prof. Ulrichs im Bereich der Vermehrungstechnologie für Baumschulen. Die Erarbeitung pharmazeutischer und ernährungsspezifischer Nutzungsmöglichkeiten heimischer Gehölzarten gehört ebenfalls zu Prof. Ulrichs Expertise.

Wissenschaftliche Dienstleistungen
  • molekulare Methoden: Verschiedene, stressphysiologische Untersuchungen an Gehölzen im urbanen Bereich, selektive Merkmalsprüfungen, In-vitro-Vermehrungsverfahren, Herstellung von künstlichem Saat-/Pflanzengut
  • analytische Messmethoden: HPLC, GC/MS und PAS
  • Spurengasanalytik
Referenzen
  • Deutscher Spezialchemie-Konzern: Entwicklung nanostrukturierter Pflanzenschutzmittel
  • H. Lorberg Baumschulerzeugnisse GmbH & Co. KG: Selektion klimatoleranter Alleebäume
  • Bein GmbH: Entwicklung von elektrostatischen Applikationsverfahren für nano-strukturierte Elemente
  • Bayer Crop Science: Biosensoren für den Nachweis von Pflanzenviren
  • XEROFLOR: Entwicklung von Vegetationsträgern gegen Bodenerosion in den Alpen
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Profilbild Schröder
Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät
Geographisches Institut

Geomorphologie / Bodengeographie / Quartärforschung

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Expertise

Prof. Schröder und sein Team beschäftigen sich u.a. mit der zerstörungsfreien Methode der Röntgenpulverdiffraktometrie zur Identifikation von Mineralien. Die Pulverproben können anschließend mit anderen Methoden untersucht werden. Die Methode ist inhaltlich eng mit der Mineralogie und Kristallographie verknüpft. Sie kommt insbesondere in der Materialforschung und im Feld der Baustoffkunde zum Einsatz. Das Team ist bestrebt, die Röntgenpulverdiffraktometrie auch in Weiter-, Erwachsenenbildung, Lehr- und Lernansätzen zu integrieren. Folgende Stoffe eignen sich für die Röntgenpulverdiffraktometrie: Baustoffe, Beton, Mörtel, Zement, Grob- und Feinkeramik, Gesteine, Erze, Sedimente, Aschen, Staub, Filter- und Verbrennungsrückstände. Mögliche Anwendungsfelder der Methode sind: tonmineralogische Untersuchungen (Bodenkunde – Landwirtschaft), archäometrische Untersuchungen (historische Farben, Bronze-Patina und archäologische Keramik), Identifikation von unbekannten kristallinen Substanzen (Fingerprinting), Identifikation kristalliner Phasen, qualitative und halbquantitative Analyse von Mixturen, Isomorphismen, Polymorphismen, Unterscheidung zwischen amorphen und kristallinen Zuständen, Aussagen über Kristallisationszustand und Korngrößen. Die Analyse wird an Pulver an der Matrix < 32 µm und an Texturpräparaten an der Matrix < 2 µm durchgeführt.

Wissenschaftliche Dienstleistungen
  • Diffraktometer „XRD 3003 Theta/Theta“ der Firma Seifert mit der Kupferanode
  • Qualitative Gesamtmineralanalyse und halbquantitative Phasenanalyse mittels Rietveld-Methode
  • Spektrometer „iCAP 6000“ der Firma Thermo Scientific
  • Multielement-Analyse
  • Elementbestimmung durch ICP-OES nach DIN 38406-22
  • Bestimmung des Glühverlustes nach Schlichting
  • Bestimmung des pH-Wertes, des Carbonatgehaltes, des Gehaltes an oxalatlöslichem Eisen und des Wassergehaltes nach DIN 19683-4 im Boden
  • Bestimmung der Austauschkapazität des Bodens und austauschbaren Kationen nach DIN 19684-8
  • Bestimmung der Korngrößenzusammensetzung durch Siebung nach DIN 19683-1, nach Vorbehandlung mit Natriumpyrophosphat nach DIN 19683-1 und mittels Laserbeugung
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Profilbild Leser
Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät
Institut für Informatik

Wissensmanagement in der Bioinformatik

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Expertise

Die Forschungsarbeiten von Prof. Leser und seinen Mitarbeitern und Mitarbeiterinnen beschäftigen sich mit allen Aspekten der Integration und Analyse heterogener und verteilter Daten, der Modellierung, Implementierung und Optimierung komplexer Wissens- und Datenbanken sowie der automatischen Analyse von natürlichsprachlichen Texten (Text Mining bzw. Informationsextraktion). Dies umfasst Themen wie Data Warehouses und multidimensionale Indexierungsverfahren, Graphdatenbanken, Deep Web und Semantic Web, maschinelles Lernen, Ähnlichkeitssuche, Scientific Workflows und ETL-Prozesse, statistische Datenanalysemethoden und Methoden zur Abschätzung und Sicherung der Datenqualität. Die Gruppe forscht in vielfältigen interdisziplinären Projekten, vor allem mit Kollegen und Kolleginnen aus der biomedizinischen Grundlagen- und angewandten Forschung.

Wissenschaftliche Dienstleistungen

Sehr gute IT-Ausstattung:

  • mehrere moderne Rechencluster (20-80 CPUs, 1 TB Hauptspeicher)
  • Cluster mit 60+ Kernen
  • 50 TB+ Speicherkapazität
Referenzen
  • Beratung und Prototypentwicklung für ein IT-Systemhaus im Bereich Stammdatenstandardisierung und -integration
  • Algorithmenentwicklung und -evaluation zur Datenqualitätsanalyse für einen IT-Produkthersteller
  • Beratung und Entwicklung von Text-Mining-Verfahren für einen internationalen Pharmakonzern
  • Gemeinsame Systementwicklung mit einem mittelständischen Biotechnologieunternehmen im Bereich der Bewertung humaner Genotypveränderungen (gefördert vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi))
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Profilbild Grimm
Lebenswissenschaftliche Fakultät
Institut für Biologie

Pflanzenphysiologie

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Expertise

Prof. Grimm forscht mit seiner Arbeitsgruppe vor allem zum Thema der Regulation der Tetrapyrrolbiosynthese und der Photosynthese. Ebenso beschäftigt sich die Arbeitsgruppe mit der Regulation des pflanzlichen Saccharose-Transports. Mit anderen Arbeitsgruppen der molekularen Pflanzenwissenschaften vereint die Pflanzenphysiologie das Interesse an der Erforschung der einzigartigen Leistungen und Funktionen pflanzlicher Zellen, wie z.B. der intrazellulären Kommunikation zwischen dem Zellkern und den beiden Organellen, Chloroplast und Mitochondrium. In Prof. Grimms Forschung werden insbesondere diverse experimentelle Methoden aus den Bereichen Biochemie, Genetik, Molekularbiologie und Zellbiologie in Forschung und der Ausbildung des wissenschaftlichen Nachwuchses eingesetzt.

Wissenschaftliche Dienstleistungen

Die AG stellt alle erforderlichen Geräte und Instrumentarien für Pflanzenwachstum und molekulare Genetik sowie biochemische und physiologische Arbeiten bereit:

  • S1 Gewächshaus
  • Wachstumskammern für Arabidopsis
  • Radionuklid-Labor
  • HPLC mit Diodenarray- und Fluoreszenzdetektor
  • FPLC
  • Fluoreszenzspektrometer
  • Mikrotiter-Platten-Reader (mit Fluoreszenzdetektor)
  • UV/Vis Photometer
  • PAM-2000 Fluorometer
  • LI-COR Photosynthese-Gerät
  • Fluoreszenzmikroskop
  • Ultrazentrifugen und Hochgeschwindigkeitszentrifugen inkl. Rotoren
  • Reinraumbänke
  • Inkubatoren zur Vermehrung von genetisch modifizierten Bakterien und Hefen
  • diverse PCR-Maschinen, u.a. Microplate Reader und PCR Light-Cycler
  • Konfokales Laser Scanning Mikroskop (CLSM)
Referenzen
  • Ölmühlen: Pigmente in Rapsöl
  • Lebensmittelkonzern: Nacherntebehandlung und Lagerung von Blattgemüse
  • Pharmakonzern: Vitaminsynthese und -gehalte in Pflanzen
Patente

EP 20163425.0 (angemeldet 03/2020)

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Profilbild Dobbek
Lebenswissenschaftliche Fakultät
Institut für Biologie

Strukturbiologie / Biochemie

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Expertise

Prof. Dobbek untersucht die biochemischen Grundlagen des Wachstums von Bakterien auf Substraten wie Kohlendioxid, Kohlenmonoxid, sowie den umweltverschmutzenden aromatischen Substanzen. Ein spezieller Fokus liegt auf der funktionellen und strukturellen Untersuchung von metallhaltigen Enzymen, die unreaktive Moleküle in Abwesenheit von Sauerstoff umsetzen und es Bakterien ermöglichen unter scheinbar lebensfeindlichen Bedingungen zu wachsen. Ziel ist die Entwicklung neuer (Bio-)Katalysatoren zur energieeffizienten Umsetzung von Kohlendioxid und Kohlenmonoxid, sowie die Generierung von neuen Enzymen für den biologischen Abbau von mensch- und umweltschädigenden Substanzen.

Wissenschaftliche Dienstleistungen
  • Herstellung von Proteinen unter oxischen und anoxischen Bedingungen (FPLC- und HPLC-Verfahren)
  • Roboterunterstützte Proteinkristallisation unter Standardbedingungen und in Abwesenheit von Sauerstoff (Glovebox-Techniken)
  • Kristallographische Strukturanalyse von Proteinen
  • Allgemeine Methoden der strukturellen Bioinformatik
  • Methoden zur Untersuchung enzymatischer Prozesse, z.B. schnelle Mischmethoden (stopped-flow Spektroskopie unter oxischen und anoxischen Bedingungen), Analytik mittels HPLC, GC-MS, UV/Vis- und Fluoreszenz
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