570 Biowissenschaften, Biologie
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Ziel dieser Arbeit waren Untersuchungen zur heterologen Expression von Magnetosomen-Genclustern aus kultivierten sowie unkultivierten magnetotaktischen Bakterien (MTB). Die 30-120 nm großen Magnetosomen sind durch ihre Vorteile gegenüber chemisch synthetisier-ten Partikeln von biotechnologischem, medizinischem und technischem Interesse. Basierend auf Metagenomanalysen konnten Magnetosomen-Gene unkultivierter MTB identifiziert wer-den, welche der Konstruktion eines 23.392 bp großen Expressionsplasmids mittels Red/ET-Rekombination dienten. Für diesen Vektor sowie ein weiteres Magnetosomenplasmid, welches das mamAB-Operon des kultivierten a -Proteobakteriums M. gryphiswaldense beinhaltet, wurde eine Instabilität in verschiedenen Rezipientenstämmen nachgewiesen. Aufgrund der Stabilität in RecA deffizienten E. coli-Mutanten wurden RecA induzierte Rekombinationsereignisse als Ursache der Instabilität vermutet.
Das Kemmlitzer Kaolinwerk baut Kaolin im Tagebau ab und veredelt dieses durch einen Schlämmprozess vor Ort. Zur Erhöhung und Sicherung der dadurch erlangten Güte soll der Schlämmprozess durch die Verwendung von vollentsalztem Wasser verbessert werden. Dieses soll in Eigenversorgung aus Brunnenwasser hergestellt werden. Die Anforderungen an den dazu notwendigen Wasseraufbereitungsprozess sind: · Erfüllung der Qualitätsansprüche an das vollentsalzte Wasser · Kostengünstige Lösung · Kontinuierlicher Betrieb · Verringerung der Risiken für die Umwelt · Bestmögliche Anpassung der Lösung an den Automatisierungsgrad der Produktion, das Qualifikationsprofil der Mitarbeiter und die Organisationsstruktur vor Ort Ziel der vorliegenden Arbeit ist es die verfahrenstechnischen Alternativen zur Gewinnung von vollentsalztem Wasser zu benennen und anhand der formulierten Anforderungen zu bewerten. Untersucht werden die Entsalzungsverfahren mittels Umkehrosmose und Ionenaustauscheranlage bzw. die Vorbehandlungsverfahren mittels verschiedenen Ansätzen zur Enteisenung und Entmanganung. Eine Vorbehandlung mittels Oxydationseinheit, Kiesfilter und Anti-Scalant wird mit einem energieeffizienten Umkehrosmoseverfahren kombiniert und anschließend technisch und wirtschaftlich bewertet.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit einer neu zu entwickelnden Technologie im Bereich der Abwasseraufbereitung. Primäres Ziel ist es, die Anforderungen für einen Zusammenschluss zweier eigenständig auf dem Markt existierenden Verfahren zu ergründen. Die beiden Verfahrensstufen werden in Feldversuchen zusammengeführt. Auf deren Grundlage sind ausschlaggebende Verfahrensparameter unter verschiedenen Bedingungen zu analysieren und zu bewerten. Mit der neuartigen Verfahrenskombination soll zukünftig eine Abwasserbehandlungsanlage entwickelt werden, die im Vergleich zu anderen biologischen Verfahren mit Membranfiltrationsstufe einen geringeren wirtschaftlichen Aufwand aufweist und dennoch sehr hohe Ablaufqualitäten garantiert, die den gesetzlichen Anforderungen entsprechen. Zudem sind derzeitige Marktchancen für die neue Technologie auf industrieller und kommunaler Ebene zu untersuchen.
MicroRNAs, kleine, nichtkodierende RNA-Moleküle, sind in den letzten Jahren aufgrund ihrer regulatorischen Eigenschaften verstärkt in den Fokus der Forschung gerückt. Auch in der Steuerung des Stammzellverhaltens wird ein Einfluss der microRNAs vermutet. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Untersuchung der Funktion ausgewählter microRNAs in der Osteogenese von murinen embryonalen Stammzellen. Dazu wurden die microRNAs in diesen Zellen überexprimiert. Die Kultivierung der Zellen erfolgte in Medien mit unterschiedlichen Glukosekonzentrationen. Mit Hilfe verschiedener Auswertungsmöglichkeiten (qPCR, Kalzium-Assay, Färbungen) wurden die Zellen auf einen positiven bzw. negativen Effekt der microRNA auf die Knochenzellbildung analysiert. Dabei wurde auch der mögliche Einfluss der Kultivierungsbedingungen auf die Wirkung der microRNA berücksichtigt.
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung von Verfahren zur Detektion und Quantifizierung von anaeroben Bakterien. Eine Methode zur Zellzählung mittels Fluoreszenzmikroskopie in Reinkulturen wurde modifiziert und anschließend zur Bestimmung des optimalen Zellaufkonzentrierungsverfahrens für das Bakterium CBDB1 benutzt. Des Weiteren wurde ein quantitativer Real Time PCR-Versuchsansatzes entworfen, welcher es ermöglicht das relative Vorhandensein der den Dehalococcoides zugehörigen Chloroflexi, einer noch weitestgehend unerforschten Bakteriengruppe in Sedimenten zu bestimmen
Das Gras Brachypodium distachyon, dessen Kerngenom im Jahre 2008 vollständig sequenziert wurde, ist die neue monokotyle Modellpflanze für die Getreidearten der gemäßigten Breiten und somit für die anwendungsorientierte Pflanzenforschung von größter Bedeutung. Bereits etablierte Regenerations- und Transformationssysteme, die eine grundlegende Voraussetzung für Modellpflanzen darstellen, greifen jedoch bislang auf unreife Embryonen als Explantate für Kalluskulturen zurück und sind somit stets auf Gewächshauskulturen angewiesen. In der vorliegenden Arbeit sollte eine neue Methode zur Induktion und Transformation von Kalluskulturen aus Sprosssegmenten und deren Regeneration zu vollständigen Pflänzchen etabliert und optimiert werden. Des Weiteren befasst sich ein Teil der Arbeit mit dem Versuch ein Binärplasmid zu klonieren, welches der Problemstellung entsprechend anhand eines Fusionsreporterproteins aus GFP und GUS zukünftig den Nachweis von Transformationsereignissen erleichtern sollte.
Ziel der Diplomarbeit ist es, das transmembrane Hüllprotein gp41 von HIV-1 als Antigen für Immunisierungen herzustellen. Hierzu wird die Etablierung einer permanent gp41 exprimierenden Zelllinie in humanen Zellen angestrebt, die es ermöglicht das Antigen in großen Mengen zu produzieren und erstmals in den Überstand sezerniertes Protein nachzuweisen. Neben der Charakterisierung des Antigens durch die Analyse im Western Blot wird im Epitopmapping und Neutralisationstest das Vorhandensein bindender und neutralisierender Antikörper untersucht. Um breit neutralisierende Antikörper zu gewinnen, wurden hier Immunisierungsstudien mit rekombinantem gp41 durchgeführt. Für die Etablierung einer Zelllinie wurden humane 293T-Zellen mit vier verschiedenen Expressionsvektoren transfiziert, die die Expression von rgp41 und die Selektion Geneticinresistenter Zellen erlaubte. Zur Expressionsoptimierung wurden die Zelllinien in FKS-freiem Medium kultiviert.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Identifizierung von ABC-Transportern sowie genetischen Expressionsstudien in Muscheln. Das Hauptziel ist es, einerseits die erhaltenen cDNA-Sequenzen verschiedener Arten mit einander zu vergleichen und Rückschlüsse auf die Verwandtschaftsbeziehungen zu schließen. Andererseits soll die zelluläre Stressantwort bei der Exposition mit umweltrelevanten Schadstoffen charakterisiert werden.
Ziel dieser Diplomarbeit ist es, verschiedene Peptidkarten von Rinderhaut-Kollagen zu erstellen. Diese sollen eine Charakterisierung von Kollagentypen ermöglichen. Im ersten Teil dieser Arbeit wird das Kollagen mit Hilfe von Bromcyan und speziellen Enzymen in definierte Peptide gespalten. Im zweiten Teil der Arbeit soll überprüft werden, inwiefern die einzelnen Hydrolysefragmente mittels 2D-Gelektrophorese aufgetrennt werden können. Zum Schluss erfolgt eine Bewertung der Praxistauglichkeit dieser Methoden zur Bestimmung von unterschiedlichen Kollagentypen.