bis 30.06.2020 gefördert

3710

Kontinuierlich dreidimensionale Kultivierung mesenchymaler Stammzellen

Dr. Dominik Egger, Universität für Bodenkultur Wien, Wien

 

3712

Design und Synthese kovalenter Anker zur Hemmung von Proteinkinasen

Dr. Matthias Gehringer, Pharmazeutisches Institut, Abt. Pharmazeutische und Medizinische Chemie, Universität Tübingen, Tübingen

Im Rahmen des Projekts konnten die bislang ersten hochpotenten und spezifischen Inhibitoren der Proteinkinase p70S6Kβ dargestellt werden. Dies gelang durch Anbringung von elektrophilen Ankern, die über eine nucleophile aromatische Substitutionsreaktion mit einem seltenen Cystein in der hinge-Region der Kinase reagieren. Der Einfluss der intrinsischen Reaktivität der Anker auf die inhibitorische Aktivität ist Gegenstand aktueller Untersuchungen.

 

3714

Establishing a hydrogen-sensing platform organism for the directed evolution of continuous, photosynthesis-driven hydrogen production

Dr. Stephan Klähn, Helmholtz Centre for Environmental Research - UFZ Leipzig

 

3720

Development of a novel microfluidic single-cell cultivation system for the investigation and quantification of microbial mutations in real-time

Dr. -Ing. Alexander Grünberger, Universiät Bielefeld, Bielefeld

Bacterial mutations have been investigated since many years, but they remain difficult to observe directly in single cells, which limits the analysis of the underlying molecular mechanism. In this project a proof-of-concept microfluidic workflow for visualizing mutations in single cells was developed and tested. The setup lays the foundation for the quantification of bacterial mutation rates in the future.

 

3724

Reinforcing Efficient Azeotrope Separation with Outperforming Nanomembranes (REASON)

Dr. Petr Dementyev, Universität Bielefeld, Bielefeld

In this project, free-standing carbon nanomembranes (CNMs) of 1 nanometer in thickness were studied with respect to separation of water-alcohol azeotropes. Vapor permeation measurements with a model mixture were performed in a newly developed experimental system, and the results revealed preferential transport of water molecules. The separation factor was shown to be improved in multilayer CNMs, but water flux was found to decrease manifold with the alcohol concentration.

 

3725

Modellbasiertes Rapid-Prototyping von Festbettreaktor-Pellets

Prof. Dr.-Ing. Gregor Wehinger, Technische Universität Clausthal  Clausthal-Zellerfeld

 

3730

Eine spektrochemische Reihe für C-Donorliganden

Dr. Dominik Munz, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Erlangen

Die spektrochemische Reihe ist „die“ Lehrbuchmethode zur Beschreibung von Ligandenef-fekten. Sie ordnet Liganden nach ihrer Fähigkeit, die d-Orbitale eines Metallzentrums energe-tisch „aufzuspalten“. Somit können die Farbe und auch die katalytischen/magnetischen Ei-genschaften einer Koordinationsverbindung vorhergesagt werden. Diese Arbeit hatte zum Ziel, die spektrochemische Reihe von Starkfeldliganden aufzustellen. Bisher ist es gelungen, diese für 15 Liganden computerchemisch zu bestimmen. Weiterhin wurde eine geeignete Komplexplattform identifiziert zur experimentellen Überprüfung der computerchemischen Resultate und erste Komplexverbindungen synthetisiert und spektroskopisch charakterisiert.

 

3733

Self-adjusting Digital Twin for Optimal Operation of (Bio-)Chemical Processes under Uncertainty

Dr.-Ing. Erik Esche, Technische Universität Berlin, Berlin

Seit Jahren besteht der Wunsch nach sich kontinuierlich selbst-optimierenden Chemieanlagen, um Energie- und Ressourcen während des Betriebs einzusparen. Semi-supervised Learning zeigt sich als sehr nützliches und verlässliches Werkzeug, um seltene Qualitätsdaten in Regressionsmodelle für Chemieanlagen einzubeziehen. Ebenso gelingt es auf Basis von realen Anlagendaten gut bestehende Unsicherheiten in Regressionsmodellen darzustellen. Im weiteren Projektverlauf werden diese Methoden nun für die kontinuierliche Reoptimierung von Anlagen unter dynamischen Laständerungen und Störungen verwendet.

 

3735

Additive Fertigung und Analyse eines neuen Packungsdesigns für rotierende Stoffaustauschmaschinen in der Destillation

Dr.-Ing. Mirko Skiborowski, TU Dortmund, Fakultät Bio- und Chemieingenieurwesen, Lehrstuhl für Fluidverfahrenstechnik, Dortmund

 

3736

Entwicklung eines neuartigen Verfahrens zur Berechnung der elektrostatischen Partikelaufladung in technischen Strömungen

Dr. Holger Grosshans, Physikalisch-Technische Bundesanstalt, Braunschweig

In diesem Projekt wurde ein numerischer Löser für die triboelektrische Aufladungen von Partikelströmungen entwickelt. Die Entwicklung der Partikeleigenschaften wird hierbei im Euler'schen Bezugssystem beschrieben. Die Besonderheit des neuen Ansatzes liegt in der vollständigen Berücksichtigung der Polydispersität des Pulvers mittels der Direct Quadrature Method of Moments. Dadurch stellt dieses Projekt einen wichtigen Schritt zur Berechnung realer Pulverströmungen in  technischen Anlagen dar.

 

3739

Experimentelle und numerische Untersuchung der hydraulischen Leitfähigkeit von Flüssigkeitsfilmen bei der Trocknung poröser Netzwerke

Dipl.-Ing. Nicole Vorhauer, Otto-von-Guericke Universität Magdeburg, Magdeburg

Das Auftreten von Flüssigkeitsfilmen in porösen Medien hat einen erheblichen Einfluss auf die Transportkinetik, da sie zu einer Vernetzung von Flüssigkeitsclustern führen und so z.B. die Feuchteleitfähigkeit während der Trocknung über einen längeren Zeitraum aufrechterhalten können. Da der Kapillartransport im Vergleich zur Dampfdiffusion kinetisch erheblich effizienter abläuft, verkürzt ihr Auftreten die Trocknungszeit und die Energieverbräuche. Der Einfluss von Flüssigkeitsfilmen wurde daher in diesem Projekt in Bezug auf Trocknung untersucht. Die Ergebnisse können auf analoge Transportprozesse in porösen Medien übertragen werden.

 

3740

Elektrochemische Energiespeicherung an der Grenzfläche zwischen mesoporösen Kohlenstoffen und ionischen Flüssigkeiten

Dr. Martin Oschatz, Max Planck Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung, Potsdam

Ionische Flüssigkeiten sind aufgrund ihrer hohen elektrochemischen Stabilität vielversprechende Elektrolyte für elektrische Doppelschichtkondensatoren. Die Abwesenheit von Lösungsmittelmolekülen ermöglicht lokale Strukturumwandlungen und damit zusätzliche Beiträge zur Energiespeicherung. In dieser Forschungsarbeit wurden Zusammenhänge zwischen den Eigenschaften poröser Kohlenstoffelektroden und der Antwort von verkapselten ionischen Flüssigkeiten auf elektrische Potentiale untersucht. Insbesondere kleinere Mesoporen leisten einen großen Beitrag zur Energiespeicherung.

 

3746

Computer-aided design of nanoparticle catalysts for proton-exchange membrane electrolysis

Dr. Daniel Opalka, Technische Universität München, Garching

Iridium dioxide nanoparticles are important catalysts for proton-exchange membrane (PEM) electrolysers. PEM electrolysis is a promising technology to convert electrical into chemical energy for storage and as chemical feedstock. The efficiency and commercial viability of PEM electrolysers depends on the activity and stability of the catalyst. In the present work a computational model was developed to better understand the structure-property relationships of nanoparticle catalysts towards a rationale computer-aided design of catalyst materials.

 

3748

Zellfreie Synthese von Enzymen zur Produktion von pharmazeutisch relevanten Molekülen

Dr.-Ing. Katrin, Rosenthal, TU Dortmund, Dortmund

Die zyklische GMP-AMP Synthase (cGAS) katalysiert die Synthese von zyklischen Dinukleotiden, einem sekundären Botenstoff, der die Produktion von Interferonen aktiviert. In dem Projekt wurde zunächst die Exprimierbarkeit von neuen cGAS-Homologen mittels zellfreier Proteinsynthese überprüft, um anschließend mit einem Homolog neuartige zyklischen Dinukleotid-Derivate zu synthetisieren. Damit wurden neue Erkenntnisse über die katalytischen Eigenschaften von cGAS erlangt und neue Reaktionen, sowie pharmazeutisch relevante Produkte entwickelt.

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