11. Ausschreibung - 2018

Am 13.12.2018 beschloss die Steiermärkische Landesregierung die folgenden 8 Projekte im Rahmen der 11. Ausschreibung des Zukunftsfonds Steiermark zum Thema „FORSCHUNGSINFRASTRUKTUR an steirischen HOCHSCHULEN" mit einem Gesamtförderungsbudget iHv € 1,75 Mio zu fördern.

Upgrade für 3T Human-MRT für die Hirnforschung: 64-Kanal-Kopfspule

Projektpartner:

Karl-Franzens-Universität Graz
Technische Universität Graz

Projektleitung:

Univ.- Prof. Dr. Anja Ischebeck

Die Messung der Gehirnaktivität hat in den letzten Jahren viele neue Erkenntnisse über das menschliche Gehirn geliefert. Sie ist damit eine der wichtigsten Methoden der menschlichen Hirnforschung. In den acht Jahren seit der Anschaffung des von beiden Universitäten gemeinsam genutzten MRT-Gerätes hat die Messtechnik große Fortschritte gemacht. Die wichtigsten Neuerungen sind hierbei die Entwicklung von Viel-Kanal Kopfspulen sowie von besseren Aufnahmemethoden (schnellere Messsequenzen). Die Grenzen der vorhandenen Kopfspulen (20- und 32-Kanal) sind bereits erreicht. Die neue Kopfspule (64-Kanalspule) wird Gehirnstruktur und -aktivität zuverlässiger und sensitiver als je zuvor messen und damit weiterhin Forschung auf höchstem Niveau ermöglichen.

Strukturanalyse biomolekularer Systeme mittels massenspektrometrischer Auswertung des Wasserstoff-Deuterium Austauschs

Projektpartner:

Technische Universität Graz
Karl-Franzens-Universität Graz
Medizinische Universität Graz

Projektleitung:

Ass. Prof. DI Dr. Andreas Winkler

Bereits lange vor der Entschlüsselung der faszinierenden DNA-Architektur und verblüffender Proteinstrukturen, wurde das Leben als Wechselspiel von Biologie und Chemie erkannt, das auf komplexen molekularen Prozessen beruht. Noch heute begeistern strukturelle Einblicke in immer kompliziertere biologische Systeme und ermöglichen darüber hinaus stetigen Fortschritt auf vielfältigen Ebenen der Wissenschaft. Die zunehmende Komplexität der untersuchten Proben erfordert aber oftmals eine Kombination verschiedener Methoden; eine Herangehensweise, die als „integrative Strukturbiologie" bezeichnet wird. In diesem Zusammenhang erweist sich die Analyse des Wasserstoff-Deuterium Austauschs mit Hilfe von Massenspektrometrie (HDX-MS) als wertvolle Ergänzung zu klassischen Methoden wie Kristallografie, Magnetresonanz und Elektronenmikroskopie.

Genomanalyse trifft Next Generation Sequenzierung (NGS): Schwerpunktsetzung in der NGS Technologie in der Steiermark.

Projektpartner:

Medizinische Universität Graz
Karl-Franzens-Universität Graz

Projektleitung:

Mag. Dr. Ingeborg Klymiuk

 https://forschungsinfrastruktur.bmbwf.gv.at/de/fi/biomek-i7-pipettierroboter_4496

Personalisierte Medizin, die maßgeschneiderte Therapie für den einzelnen Patienten, erfordert im Vorfeld im Zuge der Grundlagenforschung die Analyse tausender Patientenproben. Nur so können die Zusammenhänge zwischen zum Beispiel den Eigenschaften eines Tumors mit den Therapiemöglichkeiten hergestellt und die vielversprechendste Therapie gefunden werden, die dann dem einzelnen Patienten gezielt zu Gute kommt. Die Verwendung der heute so gängigen Probiotika erfordert zunächst viele Menschen hinsichtlich ihrer gesunden bakteriellen Besiedelung zu verstehen. Um phylogenetische und evolutionsbiologische Zusammenhänge zu erforschen, müssen tausende oder mehr Proben hinsichtlich ihrer DNA Sequenz verglichen werden. Durch NGS-Core GRaz wird erstmals am Standort Steiermark diese Möglichkeit geschaffen.

Frontier NMR

Projektpartner:

Karl-Franzens-Universität Graz
Medizinische Universität Graz

Projektleitung:

Ao.Univ.-Prof.Dr. Klaus Zangger

Die chemische, biomedizinische, biotechnologische, und klinische Forschung und Entwicklung stehen gegenwärtig vor einer großen Herausforderung: eine Vielzahl von Molekülen soll gleichzeitig in einer möglichst natürlichen Matrix quantitativ und höchst-reproduzierbar erfasst werden. Obwohl die Kernresonanzspektroskopie (NMR) als einzige Methode diese Anforderungen im Prinzip erfüllt, muss zuerst der Flaschenhals der automatisierten Datenaufnahme und -auswertung überwunden werden. Dies soll in diesem Projekt durch die koordinierte und gemeinschaftliche Anschaffung eines NMR Probenkopfs (Datenaufnahme) und eines Software Pakets (Datenauswertung) an der Karl-Franzens und Medizinischen Universität Graz erfolgen. Damit wird die an der vorhandenen Infrastruktur Forschung und Entwicklung auf internationalem top Niveau weiterhin ermöglicht.

Transdisziplinäre und forschungsgeleitete Hochschullehre im Hochtechnologiebereich am Beispiel eines Mikro CTs - ein innovatives Konzept zur Stärkung des steirischen Hochschulraumes.

Projektpartner:  

FH JOANNEUM Gesellschaft mbH 
Technische Universität Graz
Medizinische Universität Graz

Projektleitung:

DI (FH) Reinhard Puffing, PhD

 https://www.fh-joanneum.at/projekt/triple4science/
 https://www.fh-joanneum.at/labor/mikro-ct/ 

Das Projekt "Triple4Science" beschäftigt sich mit der transdisziplinären forschungsgeleiteten Hochschullehre im Hochtechnologiebereich. Projektpartner sind FH JOANNEUM, MedUni Graz, und die TU Graz/BMVIT Stiftungsprofessur für Luftfahrt. Die Investition in eine gemeinsame Mikro CT bietet die Möglichkeit einer hochauflösenden Dichte-Messung von hochgenauen Replikaten knöcherner Strukturen in der Medizin sowie die Qualitätssicherung von additiv gefertigten und gefügten Hybrid-Bauteilen - d.h. die Untersuchung von fertigungsbedingten Abweichungen, Bindefehler und Defekten. Dies erlaubt die Durchführung von innovativen, forschungsgeleiteten Lehrveranstaltungen in den Bereichen der zerstörungsfreien Werkstoffprüfung, Bildrekonstruktion und Bildanalyse. Durch das gemeinsame Nutzungskonzept werden auch Synergien in den Bereichen (I) transdisziplinärer Wissenstransfer, (II) kooperative Forschung und Innovation gefördert.

Ultrakurzzeit-Mikroskop für Nano- und Quantenmaterialien

Projektpartner:

Technische Universität Graz 
Karl-Franzens-Universität Graz

Projektleitung:

Assoc. Prof. DI Dr. Markus Koch

 https://www.tugraz.at/institute/iep/forschung/femtosecond-dynamics/ultrafast-microscope/

Nano- und Quantenmaterialien wird ein immenses Potential für zukünftige Hochtechnologien in vielfältigen Bereichen wie der Computer- und Informationstechnologie, Sensorik, oder der alternativen Energiegewinnung zugeschrieben. In einer Forschungskooperation von TU Graz und Uni Graz, gefördert vom Land Steiermark, wird ein Ultrakurzzeit-Mikroskop errichtet, das die Untersuchung dieser zukunftsträchtigen Materialien mit Femtosekunden (10-15 Sekunden) Zeitauflösung und Nanometer (10-9 Meter) Ortsauflösung erlaubt. Dieses österreichweit einzigartige Analysegerät wird durch Bündelung von Expertisen in den Bereichen der Ultrakurzzeit-Spektroskopie und Nanotechnologie der beiden Hochschulen errichtet und wird die in der Steiermark stark vertretene Forschung und Entwicklung von Nanomaterialien vorantreiben.

Entwicklung von Methoden zur Analyse von neuen Isotopensystemen zur Anwendung als Tracer in Geo-, Umwelt- und Materialwissenschaften

Projektpartner:

Montanuniversität Leoben
Karl-Franzens-Universität Graz

Projektleitung:

Univ.-Prof. DI Dr. Thomas Prohaska

 https://aach.unileoben.ac.at/forschung/ag-technologie-und-metrologie

Isotope - unterschiedlich schwere Atome desselben Elements - kommen in der Natur fast für jedes chemische Element vor. Durch natürliche und technologische Prozesse verändert sich das Verhältnis dieser schweren und leichten Atome zueinander, wodurch ein eindeutiger Fingerabdruck entsteht. Diese Unterschiede sind jedoch extrem klein und können nun durch modernste Messinstrumente nutzbar gemacht werden. Die Zusammensetzung von Kupfer, Zink oder Chrom erlaubt etwa, die Verursacher von Feinstaub zu identifizieren. Spezielle Elemente in Mineralien werden eingesetzt, um neue Lagerstätten zu identifizieren und deren Ausbeutefähigkeit zu bestimmen. Das neue interuniversitäre und einzigartige, interdisziplinäre Forschungsprojekt ist eine wichtige Stärkung der steirischen Forschungslandschaft.

Großversuchsanlage für geotechnische und hydrogeologische Versuche

Projektpartner:

Technische Universität Graz
Karl-Franzens-Universität Graz

Projektleitung:

DDI Matthias J. Rebhan, BSc. BM

Labortechnische Versuche (z.B. Parameterbestimmung) bilden die Grundlage für weitere -analytische oder numerische - Untersuchungen im Bereich der Geotechnik und der Hydrogeologie. Mit einer Großversuchsanlage zu dieser Thematik wäre es möglich, die eingeschränkten Rahmenbedingungen vorhandener Labore zu erweitern und damit eine interdisziplinäre Zusammenarbeit bei technischen und naturwissenschaftlichen Fragestellungen zu ermöglichen. So könnten geotechnische Fragestellungen unter Bezugnahme auf die Beeinflussung durch das Grundwasser untersucht werden während gleichzeitig hydrogeologische Veränderungen zufolge anthropogener Maßnahmen betrachtet werden könnten. Mit einer Disziplinen übergreifenden Herangehensweise kann so neben einem wissenschaftlichen Mehrwert für den Forschungsstandort Graz ebenfalls eine Verbesserung des Standes der Technik - als Vorteil für die Wirtschaft - erarbeitet werden.