Forschung

Drittmittelprojekt: DFG, 250.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Virologie

Projektdetails:

Drittmittelprojekt: DFG, 250.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Virologie

Projektdetails:

Drittmittelprojekt: DFG, 535.000 EUR

Kliniken/Institute:
Reproduktionsmedizinische Einheit der Kliniken

Projektdetails:
Wenn die Trockenkonservierung von Gameten und/oder genetischem Material ohne Verlust des Befruchtungspotenzials möglich wäre, kann dies zur Sicherung genetischer Ressourcen verwendet werden. Dies würde eine kostengünstige Lagerung bei Raumtemperatur ermöglichen und die Verfügbarkeit ab Lager und den Transport erleichtern. Darüber hinaus können Trockenkonservierungsmethoden für Biologika in unterentwickelten Ländern, abgelegenen Orten und Nicht-Laborumgebungen implementiert werden. Ohne Schutzmaßnahmen unterliegen Biomoleküle in Säugerzellen (irreversiblen) Konformationsänderungen während des Trocknens und einem chemischen Abbau während der Lagerung, der ihre Funktionen beeinträchtigt. Es wurden zahlreiche Versuche unternommen, die Lebensfähigkeit und Funktionalität von Zellen im getrockneten Zustand zu erhalten, hauptsächlich inspiriert von der Art und Weise, wie Organismen in die Natur Trocknen überleben können durch in einem Zustand suspendierter Animation einzutreten, der als Anhydrobiose bezeichnet wird. Es wurden jedoch nur begrenzte Erfolge bei der Erhaltung Säugerzellen nach dem Trocknen und Rehydratisierung berichtet. Die Versuche konzentrierten sich auf die Einführung spezifischer Disaccharide (z. B. Trehalose, Saccharose), Stressproteine, und Membranmodifikationsstrategien, die eine Rolle beim Erwerb von Austrocknungstoleranz in der Natur spielen. Es ist jedoch unwahrscheinlich, dass die komplexen orchestrierten zellulären Anpassungsmechanismen von anhydrobiotischen Organismen nachgeahmt werden können in Zellen die von Natur aus nicht resistent gegen Austrocknung sind. Getrocknete Säugerzellen können aber ihre Struktur und spezifischen funktionellen Eigenschaften beibehalten. Beispielsweise können getrockneten Spermien und somatische Zellen in (enukleierte) Eizellen zur Erzeugung von Nachwuchs injiziert werden. Getrocknete Bioproben sind jedoch stark anfällig für einen Abbau während der Lagerung. Hauptfaktoren, die die Lagerstabilität von biomolekularen Strukturen in einer getrockneten zellulären Umgebung beeinträchtigen, sind reaktiven Molekülen, Umgebungsbedingungen die die Geschwindigkeit von schädigenden Reaktionen bestimmen, und die inhärente molekulare Anfälligkeit für Schäden (z. B. Grad der Lipidsättigung und Chromatinkondensation). Wir schlagen hier einen anderen Ansatz für die Langzeitkonservierung genetischer Ressourcen bei Raumtemperatur vor; nicht gezielt auf die Wiederherstellung voll funktionsfähiger Zellen, sondern auf die Erzeugung "künstlicher"" zellähnlicher kernhaltiger Strukturen. Wir planen, dies zu tun, indem wir (1) ""Geisterzellen"" durch Permeabilisierung von Spermienmembranen herstellen und (2) demembranierte Spermien in liposomalen Strukturen einkapseln. In beiden Fällen werden die schädigende reaktive Moleküle in Zellen entfernt, während schützende Moleküle leicht eingeführt werden können."

Kliniken/Institute:
Institut für Tiergenomik

Projektdetails:
Ziel dieses Projekts ist die Entwicklung und Anpassung KI-basierter Methoden zur automatisierten Annotation und funktionellen Interpretation von Single-Cell-Sequenzierungsdaten in Säugetieren. Der Schwerpunkt liegt auf der Adaption transformerbasierter Modelle auf multi-spezifische Datensätze aus Nutztieren und Modellorganismen. Durch die Integration von Single-Cell-Transkriptomdaten sollen robuste Modelle zur Zelltypannotation, Zustandsklassifikation und Vorhersage regulatorischer Effekte etabliert werden. Die entwickelten Ansätze werden auf Gewebe mit wachstumsrelevanten Prozessen angewendet, um KI-gestützt funktionelle Zellpopulationen und regulatorische Muster zu identifizieren. Ziel ist es, skalierbare Werkzeuge für die vergleichende funktionelle Genomik auf Einzelzellebene in Säugetieren bereitzustellen.

Kliniken/Institute:
Institut für Tiergenomik

Projektdetails:
Ziel dieses Folgeprojekts ist es, den Beitrag struktureller genomischer Varianten zur genetischen Architektur des Wachstums im Schweinemodell zu untersuchen. Der Schwerpunkt liegt auf der Identifikation und Charakterisierung von strukturellen Varianten mittels Long-Read-Sequenzierung und deren regulatorischen Effekten in nicht-kodierenden Genomregionen. Analysen in Tieren mit divergenten Wachstumsphänotypen sollen wachstumsassoziierte strukturelle Varianten und Selektionssignaturen identifizieren. Diese Varianten werden hinsichtlich ihrer Lage in regulatorischen Sequenzen, putativen Enhancern und Chromatin-Domänen untersucht und mit Genexpressionsdaten aus Wachstumsfugen verknüpft. Ziel ist die Identifikation funktionell relevanter nicht-kodierender Variation mit Einfluss auf wachstumsregulative Prozesse.

Kooperationspartner:

Prof. Tim Kacprowski, Leiter Abteilung Data Science in Biomedicine, Peter L. Reichertz Institut für Medizinische Informatik der TU Braunschweig und der Medizinischen Hochschule Hannover

Drittmittelprojekt: Bundesamt für Naturschutz, 743.359 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Terrestrische und Aquatische Wildtierforschung (Büsum)

Projektdetails:
Marine Säugetiere nehmen als Topprädatoren eine entscheidende Rolle im Ökosystem ein, da sie u.a. marine Nahrungsnetze regulieren und erhalten, die biologische Vielfalt der marinen Umwelt fördern und insgesamt zur Aufrechterhaltung des ökologischen Gleichgewichts beitragen. Der Schutz ihrer Lebensräume und die Erhaltung der Biodiversität mariner Säugetiere ist von großer Bedeutung, und kann langfristig zum guten Zustand des gesamten marinen Ökosystems beitragen.
Vor dem Hintergrund zunehmender bzw. sich verlagernder Bestände von marinen Säugetieren, einer geringeren Lebenserwartung sowie der Zunahme an anthropogenen Aktivitäten, nehmen auch Gefährdungen sowie Konflikte durch Stressoren weiter zu, u.a. durch Fischerei (Beifang, Verstrickung, Überfischung, Habitatdegradierung), Schiffsverkehr (Lärm, Kollisionen, Verschmutzung), Offshore-Windenergievorhaben (Lärm, Habitatverlust, zunehmender Schiffsverkehr), Rohstoffgewinnung, Sand- und Kiesabbau oder Tourismus.
Zur Bewertung des Zustands sind wissenschaftlich belastbare Konzepte sowie qualitativ hochwertige Daten nötig, um Maßnahmen zu verabschieden, die in der Folge zu einem guten Erhaltungszustand der jeweiligen Populationen der marinen Säugetierarten führen. Damit diese Daten möglichst umfangreich, vergleichbar und flächendeckend zur Verfügung stehen, ist eine regionale Koordination des Monitorings und der für die Bewertung verwendeten Indikatoren unabdingbar.
Das Ziel dieses Forschungsprojekts ist es anerkannte Indikatoren auf Basis von belastbaren Daten zu entwickeln, um den Zustand der marinen Säugetiere in der Nord- und Ostsee sicher bewerten zu können. Diese Indikatoren sollen sowohl auf regionaler als auch auf nationaler Ebene festgelegt und koordiniert werden, was auch die Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie (MSRL) vorgibt. Verschiedene Ansätze zur Beurteilung des Zustands der Biodiversität im Rahmen der MSRL werden auf internationaler, regionaler und nationaler Ebene entwickelt, verbessert und angeglichen. Die Indikatoren werden sowohl national als auch regional und international in Meeresschutzübereinkommen (für Deutschland relevant: Oslo-Paris Kommission (OSPAR) und Helsinki Kommission (HELCOM)) durch zahlreiche Gremien und Arbeitsgruppen (z.B. unter dem International Council for the Exploration of the Sea (ICES)) bearbeitet und verhandelt. Das ITAW übernimmt dabei führenden Rollen in diesen Gremien, u.a. als Leitung der Expertengruppen bzw. bei der Indikatorenentwicklung.
Das Projekt generiert somit Bewertungsmethoden, Modelle, langfristig verwendbares Grundlagenwissen und dringend benötigtes Wissen zu Handlungsmöglichkeiten, welches zur Umsetzung politischer und gesellschaftlicher Zielvorgaben zum Beispiel unter der (MSRL) benötigt wird.

Drittmittelprojekt: Niedersächsisches Ministerium für Wissenschaft und Kultur, 449.000 EUR

Kliniken/Institute:
Zentrum für Lehre - E-Learning-Beratung

Projektdetails:
Im Programm "zukunft.niedersachsen"" wurde in der Förderlinie Hochschule.digital Niedersachsen: Säule B - Studium und Lehre Cluster 2 ""Digitale Lehre Hub Niedersachsen"" gefördert. Die TiHo ist an zwei Teilprojekten in diesem Cluster beteiligt. Es handelt sich um das Teilprojekt ""Kooperation der Services im Bereich der Digitalen Lehre (Mediendidaktik)"" und ""KI in Studium, Lehre und Prüfungen""."

Kooperationspartner:

Technische Universität Braunschweig

Hochschule für Bildende Künste Braunschweig

Ostfalia Hochschule für angewandte Wissenschaften

Technische Universität Clausthal

Hochschule Emden/Leer

Georg-August-Universität Göttingen

Leibniz Universität Hannover

Medizinische Hochschule Hannover

Universitätsmedizin Göttingen

Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover

Hochschule für Musik, Theater und Medien Hannover

Hochschule Hannover

Stiftung Universität Hildesheim

HAWK Hildesheim/Holzminden/Göttingen

Leuphana Universität Lüneburg

Carl von Ossietzky Universität Oldenburg

Universität Osnabrück

Hochschule Osnabrück

Universität Vechta

Jade Hochschule Wilhelmshaven/Oldenburg/Elsfleth

Drittmittelprojekt: MWK Niedersachsen und Leibniz-Gesellschaft, 2.390.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Mikrobiologie Zentrum für Infektionsmedizin
Außenstelle für Epidemiologie (Bakum)

Projektdetails:
Der Leibniz WissenschaftsCampus "Evolutionary Ecology of Zoonotic Pathogens during Agricultural Transformations"" des Leibniz-Instituts DSMZ am Standort Braunschweig, forscht gemeinsam mit der TU Braunschweig, der Tierärztlichen Hochschule Hannover, dem Niedersächsischen Ministerium für Wissenschaft und Kultur, dem Deutschen Primatenzentrum-Leibniz-Institut für Primatenforschung, dem Johann Heinrich von Thünen Institut und dem Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung. Das Ziel des DSMZ-WissenschaftsCampus, ist es, durch systematische Ansätze mehr Informationen über die Verbreitung und Resistenz von Zoonose-auslösenden Pathogenen zu erhalten und damit mehr über ihre evolutionäre ?-kologie zu erfahren. Im Fokus der neuen Forschungsarbeiten steht die Aufklärung der evolutionären Mechanismen, die diesen Krankheitserregern die Anpassung an die Umwelt ermöglichen und den Übergang auf den Menschen erleichtern. Dazu werden neueste molekularökologische und systembiologische Methoden, Modellierungen sowie datenwissenschaftliche Analysen eingesetzt. Der Fokus der Forschung richtet sich auf Krankheitserreger mit häufig ausgeprägter Antibiotika-Resistenz: Clostridioides difficile (Erreger schwerer Durchfallerkrankungen), Enterococcen (Harnwegs- und Wundinfektionen bis hin zur Sepsis) und porcine Coronaviren (seltene akute Atemwegserkrankungen). "

Kooperationspartner:

DSMZ Braunschweig, TU Braunschweig, HZI Braunschweig, DPZ Göttingen, vTI Braunschweig

Drittmittelprojekt: Industrie (Veterin?rpharmazeutika und Impfstoffe), 300.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Parasitologie Zentrum für Infektionsmedizin

Projektdetails:
Entwicklung von Endo- und Ektoparasitika

Drittmittelprojekt: Australian Nuclear Science and Technology Organisation (ANSTO) and German Aerospace Center (DLR), 130.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Tierökologie

Projektdetails:
Die Vermittlung und die Erhaltung der Zellpolarität sind wichtig zur ordnungsgemäßen Funktion der Zelle und ihrem umgebenden Gewebe. Ein wichtiger Signalgeber hierbei ist die Gravitation. Kommt es zum Verlust der Polarität, beispielsweise durch Defekte in polaritätsvermittelnden Genen, kommt es in der Regel zu krebsartigem Wachstum. Aufgrund ihres komplexen anatomischen und genetischen Aufbaus sind die dafür relevanten genregulatorischen Zusammenhänge bislang nicht hinreichend charakterisiert.
In diesem Projekt werden Veränderungen in der Genaktivität in dem einfach aufgebauten Meerestier, <i>Trichoplax adhaerens,</i> unter simulierter Schwerelosigkeit untersucht, um Polaritätsgene zu identifizieren.
Das Projekt wird in Kooperation mit dem Gravitationsbiologen Dr. Jens Hauslage vom Deutschen Luft- und Raumfahrtzentrum (DLR) in Köln und Patrick Humbert, Professor für Krebsbiologie von der La Trobe University in Melbourne durchgeführt.

Kooperationspartner:

Deutsches Luft- und Raumfahrtzentrum (DLR);

La Trobe University in Melbourne