Auf dieser Seite präsentieren wir die aktuellen Innovation Grant Projekte. Gewinnen Sie einen Überblick über die neuesten geförderten transferbezogenen Wissenschaftsprojekte an der Universität Tübingen.
Naybel Hernandez-Perez
[S,S]-Ethylendiamindisuccinat ([S,S]-EDDS) ist ein biologisch abbaubarer Chelatbildner, der von dem Bakterienstamm Amycolatopsis japonicum produziert wird. Chelatbildner werden immer dann eingesetzt, wenn Metallionen eine Reaktion stören oder eine bestimmte Ionenkonzentration konstant gehalten werden muss. Sie werden in zahlreichen Anwendungen wie Textil- und Papierverarbeitung, Waschmittel, landwirtschaftliche Dünger sowie für Kosmetika, Lebensmittel und medizinische Produkte kommerziell genutzt.
Der industriell am häufigsten Eingesetzte Chelatbildner ist Ethylendiamintetraacetat (EDTA). Er wird unter Nutzung nicht erneuerbarer fossiler Rohstoffe chemisch synthetisiert und ist biologisch nicht abbaubar, sodass er in herkömmlichen Abwasseraufbereitungsanlagen nur schwer entfernt werden kann. Aufgrund von Umweltbedenken wird die Verwendung von EDTA für viele Anwendungsbereiche in westeuropäischen Ländern immer stärker eingeschränkt und der Einsatz von alternativen, biologisch abbaubaren Chelatoren gefordert. Eine solche Alternative stellt [S,S]-EDDS dar; es weist mit EDTA vergleichbare komplexbildende Eigenschaften auf, ist aber in dieser isomeren Form vollständig biologisch abbaubar.
Während ihrer Doktorarbeit hat Frau Hernandez-Perez genetische Veränderungen an A. japonicum vorgenommen, um die [S,S]-EDDS-Produktion zu verbessern. Im geförderten Projekt soll unter anderem ein „Super-Plasmid“ hergestellt werden, dass alle Gene enthält, die eine positive Wirkung auf die [S,S]-EDDS-Produktion gezeigt haben.
Timm Schäfle
In seiner Promotion hat Herr Schäfle ein analytisches Instrument entwickelt, welches biologische Proben nicht-invasiv, also schädigungsfrei untersuchen kann. Hierbei werden Moleküle durch ein kaltes Heliumplasma ionisiert, welche anschließend in einem Massenspektrometer identifiziert werden können. Lebende Bakterien etwa können damit während der Untersuchung weiterwachsen und produzieren dabei weiter Metabolite. Dadurch können die Zellen über einen langen Zeitraum untersucht werden, ohne dass wie bei herkömmlichen Verfahren durch Zerstörung der Probe Informationen verloren gehen. Im Rahmen des Innovation Grants soll das komplette analytische Potential aufgeklärt werden, verbunden mit der Entwicklung von zwei weiteren Instrumenten, welche auch die direkte Untersuchung von menschlichem Gewebe (in vivo) ermöglichen sowie eine längere Betrachtung von Veränderungen über die Zeit.
Or Shalev-Skriptchak
Die chemischen Fähigkeiten von Mikroben werden für viele industrielle Anwendungen, wie der Produktion von Lebensmitteln und Arzneien sowie der Reinigung von Abwässern eingesetzt. Mikrobielle Produkte sind im Gegensatz zu den meisten synthetischen Verbindungen oft biologisch abbaubar und ungiftig. Sie können daher in den meisten Fällen als umweltfreundliche Alternativen eingesetzt werden. Ein stark limitierender Faktor für die breitere Anwendung von Mikroben in industriellen Prozessen ist die Schwierigkeit, die richtigen Mikroben für das richtige Problem zu finden. Um Mikroben auf gewünschte Eigenschaften untersuchen zu können, ist die Durchsatzmenge entscheidend. Daher werden neuartige Methoden benötigt, um Mikroben mit kommerziell interessanten Eigenschaften einfacher identifizieren zu können.
In diesem Projekt soll eine Plattformtechnologie entwickelt werden, die es möglich macht, an einem einzigen Tag 10 Millionen Mikroben sowohl auf die Produktion verschiedener Chemikalien als auch auf das Vorhandensein gewünschter enzymatischer Funktionen zu testen. Diese neuartige Methode soll es erlauben, die riesige Vielfalt der mikrobiellen Welt effektiv zu durchsuchen und damit deren immenses biochemisches Potenzial zugänglich zu machen.
Kjell zum Berge
Wettervorhersagen bieten uns einen großen Mehrwert und Planungssicherheit. Allerdings wird die Qualität der Vorhersage mit der Länge des Vorhersagezeitraumes deutlich schlechter. Um Vorhersagen und Simulationen zu verbessern, ist es wichtig, Parameter wie Windgeschwindigkeit, Windrichtung, Lufttemperatur, Luftdruck und Luftfeuchtigkeit über die gesamte Höhe der unteren Atmosphäre zu kennen. Dies können bisherige, stationäre Messsysteme nicht leisten. In diesem Projekt soll ein automatisches Flugsystem („Drohne“) mit Sensoren ausgestattet werden, um die oben genannten Messgrößen bis zu einer Flughöhe von 1000 m über dem Boden mit hoher zeitlicher Auflösung zu bestimmen. Dadurch wird die große Flexibilität einer mobilen Messung mit der hohen Genauigkeit der eingesetzten Sensoren kombiniert.
Sarah Ullrich
In Ihrer Dissertation "Museen und Social-Media: Wie digitale Bilder und ästhetische Alltagspraktiken die Museumserfahrung verändern" hat Frau Ullrich die gegenwärtigen Veränderungen in der Museumslandschaft analysiert und den Einfluss Digitaler Bildpraktiken auf die Kunstszene untersucht. Das Projekt „Blickwinkel“ überführt die Erkenntnisse dieser ethnogarfischen Forschungsarbeit in medienorientierte Kunstvermittlungsstrategien und praxisorientierte Unterrichtseinheiten. Hierbei sollen die barrierearmen Gestaltungsmöglichkeiten und das kreative Potential sozialer Medien genutzt werden. Um die kulturelle Teilhabe von Jugendlichen mit sonderpädagogischem Förderstatus zu stärken, werden in kooperativer Zusammenarbeit mit Berliner Museen und schulischen Förderzentren Lernmodule konzipiert. Diese werden auf der Grundlage digitaler Gestaltungs- und Präsentationsmöglichkeiten niedrigschwellige, alltagsnahe und individuell bedeutsame Zugänge zu hochkulturellen Kunstangeboten bieten.
Timur Weber
Mit dem technischen Fortschritt in Bereichen wie Quantencomputing, Nanotechnologie und Materialwissenschaften steigen die Anforderungen an Sensoren, die sehr kleine magnetische Signale präzise messen können. Im Rahmen des EU-geförderten Projektes „FIBsuperProbes“ wurde ein hochauflösender Sensor auf Basis eines supraleitenden Quanteninterferometers (SQUID) entwickelt, der für die Anwendung in diesen Bereichen unerlässlich ist. Dieser für die Rastersondenmikroskopie entwickelte Sensor bietet eine beispiellose magnetische Sensitivität und räumliche Auflösung. Er überwindet entscheidende Nachteile bestehender SQUID-Technologien sowie anderer konkurrierender Verfahren und adressiert die Nachfrage nach hochpräzisen Sensoren für die magnetische Bildgebung am Markt. Kooperationen mit führenden Forschungs- und Industrieeinrichtungen stützen das Projekt. Diese Neuerung bietet vielversprechende Perspektiven für den Einsatz sowohl in der akademischen Forschung als auch in der Industrie. Daher plant Herr Weber, mithilfe der Förderung durch den Innovation Grant das Produkt zu optimieren und ein Geschäftsmodell zu entwickeln, um die Gründung eines Spin-offs vorzubereiten.
Marvin Braun
Herbizide spielen eine wichtige Rolle für die landwirtschaftliche Produktion und die Kontrolle unerwünschter Vegetation, beispielsweise auf Gleisanlagen. Gleichzeitig stehen insbesondere Glyphosat-basierte Produkte aufgrund möglicher Umweltwirkungen und zunehmender Resistenzbildungen bei Unkräutern zunehmend in der Kritik. Daher besteht ein wachsender Bedarf an wirksamen und umweltverträglichen Alternativen.
Das Projekt untersucht den natürlichen Wirkstoff 7-Desoxysedoheptulose (7dSh), der ursprünglich in Cyanobakterien entdeckt wurde. Erste Labor- und Gewächshausversuche zeigen, dass 7dSh das Pflanzenwachstum wirksam hemmen kann und dabei ein geringeres ökotoxikologisches Risiko als Glyphosat aufweist. Ziel des Projekts ist es, die Technologie weiterzuentwickeln und einen praxistauglichen Prototypen für den Einsatz in Landwirtschaft, Obst- und Weinbau zu entwickeln.
Dazu werden die Wirksamkeit gegen weitere problematische Unkrautarten untersucht, geeignete Formulierungen für reale Einsatzbedingungen optimiert und in Gewächshausversuchen getestet. Darüber hinaus sollen Pflanzen entwickelt werden, die gegenüber dem Wirkstoff tolerant sind.
Das Projekt soll die Grundlage für ein neuartiges, biogenes Herbizid schaffen, das eine nachhaltige und wettbewerbsfähige Alternative zu bestehenden Produkten bietet und sowohl in der Landwirtschaft als auch in Spezialanwendungen wie der Vegetationskontrolle auf Gleisanlagen eingesetzt werden kann.
Payal Nashier
Die Massenspektrometrie ist ein wichtiges Verfahren in der klinischen Mikrobiologie, da sie die Identifizierung von Krankheitserregern und die Untersuchung ihrer molekularen Eigenschaften ermöglicht. Die dafür notwendige Probenvorbereitung ist jedoch derzeit zeitaufwendig und umfasst mehrere Arbeitsschritte, sodass die Analyse eines bakteriellen Isolats bis zu zwei Tage dauern kann. Besonders die Aufbereitung und Aufschlüsselung bakterieller Zellen stellt dabei einen zentralen Engpass dar.
Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines neuartigen Mikrosäulensystems auf Basis von Graphenmaterialien, das Bakterienzellen schnell und effizient aufschließt und gleichzeitig weitere Schritte der Probenvorbereitung integriert. Dadurch soll eine modulare Plattform entstehen, die Zelllyse, Proteinaufbereitung und Probenreinigung mit einer optimierten massenspektrometrischen Analyse verbindet. Die Leistungsfähigkeit des Systems wird anhand verschiedener Modell- und Krankheitserregerbakterien getestet und mit etablierten Verfahren verglichen.
Das Projekt soll die Dauer der Probenvorbereitung von mehreren Tagen auf wenige Stunden verkürzen und damit eine deutlich schnellere Hochdurchsatz-Proteomanalyse ermöglichen. Durch die Kombination neuartiger Graphenmaterialien mit moderner Säulenchromatographie könnte ein neuer Standard für die klinische Proteomik geschaffen werden. Die Technologie verspricht eine effizientere, kostengünstigere und besser skalierbare Diagnostik und besitzt großes Potenzial für Anwendungen in der Infektionsforschung, der Entwicklung neuer Therapien und der Mikrobiomforschung.
Rajat Agarwala
Presbyopie ist eine altersbedingte Sehbeeinträchtigung, bei der die Augenlinse ihre natürliche Fähigkeit zur Akkommodation verliert. Betroffene sind deshalb auf Lesebrillen, Gleitsichtgläser oder Kontaktlinsen angewiesen, die jedoch nur statische Sehkorrekturen ermöglichen und häufig mit Einschränkungen wie optischen Verzerrungen, reduziertem Komfort oder eingeschränkter Tiefenwahrnehmung verbunden sind.
Das vorliegende Projekt entwickelt ein bioinspiriertes, dynamisches Sehkorrektursystem, das den natürlichen Fokussierungsprozess des menschlichen Auges nachbilden soll. Kern der Technologie sind flüssigkeitsmembranbasierte fokussierbare Linsen mit einem Brechkraftbereich von −3 bis +3 Dioptrien. Ein integriertes Eye-Tracking-System erfasst die Blickrichtung, während ein MEMS-basierter LiDAR-Sensor die Blickdistanz bestimmt. Auf Basis dieser Informationen wird die Brechkraft der Linse automatisch und kontinuierlich angepasst.
Ein tragbarer Laborprototyp wurde bereits erfolgreich entwickelt und validiert. Während der Projektlaufzeit soll daraus ein Minimum Viable Product (MVP) für die Zielgruppe presbyoper Menschen entstehen. Im Fokus stehen dabei die Personalisierung des Systems sowie die Optimierung der Regelalgorithmen.
Das Projekt wird im ZEISS Vision Science Lab der Universität Tübingen durchgeführt und verfügt damit über ideale Voraussetzungen für Technologietransfer und industrielle Weiterentwicklung. Darüber hinaus können die gewonnenen Erkenntnisse auch für Anwendungen in Virtual und Augmented Reality von großer Bedeutung sein.
Friedrich Gabel
Menschen mit Behinderungen sind in Katastrophensituationen einem deutlich höheren Risiko ausgesetzt als andere Bevölkerungsgruppen. Ein wesentlicher Grund dafür ist, dass ihre Bedürfnisse im Katastrophenmanagement bislang nicht systematisch berücksichtigt werden. Stattdessen werden Konzepte und Praktiken häufig von stereotypen Vorstellungen und pauschalisierenden Annahmen über Normalität geprägt.
Gleichzeitig bleiben sowohl die Gruppe der Menschen mit Behinderungen als auch die Anforderungen an ein inklusiveres Katastrophenmanagement oft unscharf definiert. Das Projekt, das durch den Innovation Grant gefördert wird, verfolgt daher das Ziel, gemeinsam mit Menschen mit unterschiedlichen Beeinträchtigungen konkrete Anforderungen für eine angemessenere Berücksichtigung ihrer Bedürfnisse im Katastrophenmanagement zu erarbeiten. Darüber hinaus sollen damit verbundene Spannungsfelder sichtbar gemacht und praxisnah bearbeitet werden.
Das zentrale Ergebnis des Projekts ist ein Anforderungskatalog für das Katastrophenmanagement. Dieser soll Orientierung für Anpassungsmaßnahmen in der Katastrophenvorsorge und Akuthilfe bieten sowie zur Sensibilisierung und Ausbildung von Einsatzkräften beitragen.
Panagiota-Hanna Koutsandrea
Das Projekt entwickelt ein neues Selektionssystem für molekularbiologische und biotechnologische Anwendungen. Im Mittelpunkt steht das Antibiotikum Mureidomycin A, das als neuartiges Werkzeug zur Auswahl genetisch veränderter Bakterien eingesetzt werden soll. Solche Selektionssysteme sind unverzichtbar, um bestimmte Gene oder Plasmide in Mikroorganismen gezielt zu untersuchen und zu nutzen.
Um eine spätere Vermarktung zu ermöglichen, soll zunächst ein wirtschaftlicher Herstellungsprozess für Mureidomycin A etabliert werden. Dazu werden sowohl die produzierenden Bakterienstämme verbessert als auch die Produktionsbedingungen optimiert und bis in den Pilotmaßstab skaliert.
Auf dieser Basis wird ein neues Selektionskit entwickelt, das insbesondere für biotechnologisch relevante Bakterien wie Pseudomonas geeignet ist, für die bisher nur wenige wirksame Selektionswerkzeuge verfügbar sind. Nach der Validierung unter Laborbedingungen soll das System patentiert und über etablierte Anbieter von Life-Science-Reagenzien vermarktet werden. Das Projekt stärkt damit die Werkzeuge für Forschung und Biotechnologie und eröffnet neue Möglichkeiten für die Entwicklung innovativer mikrobieller Produktionssysteme.
Universität Tübingen
Dez. II - Forschung
Abteilung 3 - Wissenstransfer und Innovation
Wirtschaftskoordination
Rümelinstr. 32
72070 Tübingen
Telefon: 07071-29-76812
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