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Hitzestresstoleranz in Pflanzen

Die vorliegende Innovation stellt ein Verfahren bereit, um Pflanzen gegen (wiederholten) Hitzestress widerstandsfähiger zu machen.
Dies geschieht durch die Verwendung von microRNA156 (miRNA156) zur Erhöhung der Hitzestresstoleranz. miRNA156 wird unter Kontrolle eines speziellen hitzeinduzierbaren Promoters exprimiert, um negative Seiteneffekte, wie verstärkte Blattproduktion und späteres Blühen, zu minimieren.

Beim vorliegenden Verfahren wird miRNA156 ausschließlich unter Einfluss von Hitze exprimiert. Der hitzeinduzierbare Promoter HSP21 sorgt dafür, dass unter Einfluss von Hitze die Expression der miR156 „angeschaltet“ wird.

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6-Elektroden-Chemoresistor

Die vorliegende Erfindung beschreibt „Solid-State“-Sensoren mit elektrischer Kontrolle der Affinität chemosensitiver Materialien. Diese Konfiguration ermöglicht eine schnelle Regeneration des Sensors nach der Analyt-Bindung und erhöht die Selektivität. Der Sensor wurde als 6 Elektroden-Chemoresistor realisiert, der vier Elektroden in der Mitte für getrennte Messungen des Widerstandes sowie zwei weitere äußere Elektroden enthält, um den Redox Zustand des Sensormaterials zu kontrollieren.

Dies wurde erfindungsgemäß im Format eines Festkörperchemosensors realisiert.

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Verfahren zum Abscheiden von hochohmigen Partikeln aus einem Aerosol

Elektroabscheider werden zur Abscheidung von Partikeln aus Gasströmen genutzt, wobei der elektrische Widerstand der Partikel eine entscheidende Rolle für die Funktion des Abscheiders einnimmt.

Der Elektroabscheider ist zum Abscheiden von Stäuben mit einem spezifischen elektrischen Widerstand im Bereich von 10⁴ bis 1011 Ωcm geeignet. Bei Stäuben mit einem höheren elektrischen Widerstand kommt es zum sogenannten „Rücksprühen“ und die Abscheidung wird stark gestört.

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Verfahren zur destillativen Separation von Substanzen mittels eines Trägergases

Die destillative Separation insbesondere von thermolabilen flüchtigen Substanzen ist meist mit einer deutlichen Qualitätsminderung aufgrund von thermischer Zersetzung der abzudestillierenden Stoffe verbunden. Beispielsweise lassen sich viele Pflanzeninhaltsstoffe wie z.B. ätherische Öle in der Regel kaum ohne Zersetzung destillieren.

Destillationsansätze aus dem Stand der Technik basieren meist auf einer Wasserdampfdestillation als Trägerdampfdestillation zur Primärgewinnung, die lediglich ein komplexes Stoffgemisch als ätherisches Öl hervor bringt.

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FimH – Expression of recombinant proteins on the cell surface of bacteria

The expression and production of recombinant proteins in bacteria, such as E. coli is a long standing and well known procedure. However, expression in bacterial systems is limited due to cytoplasmic accumulation of the protein of interest (POI). Even though, various attempts have been made to prevent the accumulation of the desired protein in inclusion bodies, there is still no satisfactory solution available to overcome this problem. The present invention enables the expression of POI on the cell surface of bacteria, thereby preventing the cytoplasmic and periplasmic accumulation.

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Innovatives Verfahren zur industriellen Herstellung von Aptameren

Aptamere sind kurze einzelsträngige DNA-Moleküle, welche aufgrund ihrer dreidimensionalen Struktur spezifisch Proteine binden können. Da hierdurch z. B. Funktionen einzelner Proteine in der Zelle gezielt ausgeschaltet werden können, werden Aptamere bereits erfolgreich in der medizinischen Diagnostik, als Therapeutika und in der Umweltanalytik eingesetzt.

Bislang war die technische Herstellung von Einzelstrang-DNA-Oligonukleotiden (single stranded DNA, ssDNA) im Längenbereich über 60 n mit einem hohen Anteil an verkürzten bzw. funktionslosen Nebenprodukten verbunden und bereits bei einer Länge von 100 n nur mehr unter hohen Verlusten der Gesamtstoffmenge realisierbar. Im Fall von Aptameren ist die exakte Sequenzidentität für eine technische Anwendung essentiell.

Mit der hier vorgestellten Erfindung ist es nun erstmals möglich, über ein Multikopienfragment („AptaGENE“) auch Aptamere im Größenbereich von 100 n und darüber hinaus mittels einer Kombination von in vivo und in vitro Verfahren in bisher unerreichter Quantität und Qualität herzustellen.
[Referenz UKL221]

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Nanopartikel auf Basis von reaktiven Polypeptiden

Für medizinische Anwendungen steht zur Zeit keine Basistechnologie für Nanopartikel zur Verfügung. Die hier vorliegende Erfindung bietet eine solche breite Basistechnologie durch ein aus zwei Teilen bestehendes Copolypeptid, bestehend aus einem hydrophilen Polysarcosinteil und einem hydrophoben Polycysteinteil. Der hydrophile Polysarcosinteil verhindert un-spezifische Bindungen an Proteine, verbessert die Löslichkeit im Serum und löst keine Immunreaktion aus. Somit bietet es einen Idealen Schutz für verkapselte Wirk-substanzen.
Der hydrophobe Polycysteinteil des Copoly-peptids, bildet selbständig Micellen in polar-en Lösungsmitteln, die durch Disulfidbrück-en quervernetzt sind und somit stabilisiert werden. Die daraus entstehenden Micellen sind stabil im Blut, im Cytosol, gegen Gluta-tion und überstehen sogar die Endocytose von antigenpräsentierenden Zellen oder Makrophagen.
Werden die Disulfidbrücken durch Metabo-lisierung gespalten, verliert das Copolymer seine Stabilität und der Wirkstoff wird frei-gesetzt.

[Referenz UMZ314]

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Verfahren zur vollständigen Imprägnierung von faserverstärkten Kunststoffen

Bei der Herstellung von Halbzeugen aus faser­verstärkten Kunststoffen wird zwischen den drei Teil­prozessen Imprägnierung, Konsolidierung und Soli­difikation unterschieden. Insbesondere der Verarbei­tungsschritt der Imprägnierung einzelner Faserbündel mit einer thermo­plastischen Matrix ist sehr aufwendig und komplex. Hierbei wird die thermo­plastische Matrix durch Erwärmen über Schmelz­temperatur in einen fließfähigen Zustand überführt. Die Fließfähigkeit der thermoplastischen Matrix ist im Wesentlichen von der Matrixviskosität abhängig, die wiederum von den Größen Temperatur, Druck, Zeit und Schergeschwindig­keit bestimmt wird. Um ein hochviskoses flüs­siges Medium mit bisherigen bekannten Methoden in ein dicht gepacktes Faserbün­del einzubringen, muss bei hoher Schmelz­temperatur Druck aufgebracht werden. Während die hohen Tempe­raturen und langen Verweilzeiten den Polymer­abbau begün­stigen, wird durch die Druckbeauf­schlagung der Fasern die Permeabilität der Faserstruk­tur enorm verringert, das zu Qualitätseinbußen im Halbzeug führen kann.
[Referenz IVW030]

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Mikroreaktor zur elektrochemischen Umsetzung

Die chemische Industrie sucht verstärkt
nach Wegen zu nachhaltigen Produktionsmethoden.
Hierfür werden Reaktoren zur
Durchführung elektrochemischer Umsetzungen
verwendet, welche mit einer Elektrode
und einer Gegenelektrode arbeiten,
bei denen die Elektroden durch einen Kapillarspalt
voneinander getrennt sind. Solche
Reaktoren weisen bisher im Kapillarspalt
keine homogene Fließgeschwindigkeitsverteilung
auf, was eine Absenkung der Selektivität
und lokale Temperaturerhöhungen zur
Folge haben kann. Außerdem erfordern
hohe ohmsche Widerstände den Einsatz
von Leitsalzen.
[Referenz IMM003]

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DAT- PET-Tracer

In den vergangenen Jahren konnten zahlreiche Hinweise dafür gefunden werden, dass Fehlfunktionen am dopaminergen Rezeptor im zentralen Nervensystem für psychiatrische und neurologische Erkrankungen wie Parkinson, Schizophrenie, ADHS und Psychosen verantwortlich sind. Durch funktionell-bildgebende Diagnostik mittels SPECT ist die Visualisierung der dopaminergen Signaltransduktion in lebenden Organismen möglich. Jedoch erfüllen die im Stand der Technik bekannten SPECT-Radiotracer nur bedingt die Anforderungen für eine optimale Visualisierung speziell der dopaminergen Transporter (DAT). Probleme sind die mangelnde Selektivität der Liganden und die lokale und dynamische Potenz der SPECT-Bildgebung. Extrastriatale Bestandteile der nigrostriatalen Bahn können nicht visualisiert werden, wodurch die Bewertung eines extrastriatalen Fortschreitens einer Krankheit unmöglich ist.
[Referenz UMZ221]

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MHC-unabhängige Tumor-Antigene für die Krebsimmuntherapie

Krebs ist trotz der Entwicklung vieler Therapiemöglichkeiten, allen voran Bestrahlung und Chemotherapie, noch immer die häufigste Todesursache. Klinische und tier-experimentelle Befunde haben gezeigt, dass das T-Zellsystem neben Viren, Bakterien und Parasiten auch maligne entartete Zellen erkennt und fähig ist, diese zu zerstören. Insbesondere CD8+ T-Zellen (cytotoxic T lymphocytes, CTLs) sind in der Lage, Tumorabstoßungsreaktionen zu bewirken, indem sie Antigene erkennen, welche von MHC Klasse I-Molekülen (Major Histocompatibility Complex Class I, beim Menschen HLA Klasse I) auf der Zelloberfläche präsentiert werden.

Diese Erfindung beinhaltet die Anwendung der HLA-unabhängigen Erkennung von Tumor-assoziierten Antigenen für die Diagnose, Therapie und Prävention von Melanomen und anderen Tumorarten. Es werden zwei Antigene angeboten, die von CTLs HLA-unabhängig erkannt werden und deren Verwendung in der Krebsimmuntherapie neue Therapiemöglichkeiten erschließt.
[Referenz HMZ077]

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Magnetabscheider

Magnetabscheider werden zur Separation von partikulären Verunreinigungen aus Fluiden besonders aus Suspensionen verwendet. Bei der magnetischen Separation werden magnetische oder magnetisierbare Partikel in einem Fluid unter Einfluss eines außerhalb erzeugten Magnetfeldes an eine Abscheidematrix gebunden. Die Abscheidung der Partikel erfolgt bei der Durchströmung des Fluids durch den Strömungskanal. Gebildet wird der Strömungskanal durch eine Einlage zwischen einer Ober- und Unterplatte, die mit Magneten versehen sind. Die Zwischeneinlage, der Abstandhalter ist aus PVC gefertigt, die Platten hingegen bestehen aus Edelstahl. An den Abscheideflächen werden zusätzlich zwei Lochbleche montiert. Aufgrund dieser können abgeschiedene Partikel durch die Strömung in die Löcher der Bleche gefördert und aus dem Strömungskanal entfernt werden.
[Referenz UKL209]

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Herstellung von Formkörpern aus SiC mit gradierten Porenstrukturen

Die fehlerfreie Herstellung gradierter Formkörper aus nichtoxidkeramischen Werkstoffen, wie z. B. aus B4C, SiC oder rekristallisiertem SiC erweist sich als äußerst schwierig und mit bisherigen Verfahren nicht umsetzbar. Insbesondere bei der Konfektionierung der keramischen Filter, hat sich die Verbindung der Bereiche mit den unterschiedlichen Porengrößen als äußerst schwierig herausgestellt. Denn bei der Herstellung der Filterkassetten entstehen nach dem Sinterprozess Gefügefehler sowie Delaminationen an den Grenzflächen mit unterschiedlicher Körnung. Des Weiteren treten Inhomogenitäten hinsichtlich Korn- und Porenstruktur an den Grenzflächen der zusammengefügten Gefügestrukturen auf.

Das hier beschriebene neue Verfahren löst diese. Probleme. Dabei wird zwischen den zu laminierenden Schichten der Filterkassette eine individuell angefertigte Suspension aufgetragen, die einen Feststoff mit einer trimodalen Kornverteilung beinhaltet. Die Kornverteilung sollte aus einem Feinkorn und der Grobkornanteil aus den zwei jeweiligen Grobkorngrößen aus den benachbarten zu laminierenden Schichten bestehen. Dadurch kann eine einwandfreie monoli-thisch gradierte Gefüge- und Porenstruktur entstehen und eine hohe Filtrationsschärfe sowie eine hohe chemische, physikalische und mechanische Beständigkeit werden gewährleistet.
[Referenz FKO023]

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Diagnostik, Prophylaxe und Therapie für AML-Patienten

T-Lymphozythen präsentieren HLA-Molekühle auf ihrer Oberfläche. Bei allogenen Blutstammzell-Transplantationen kann es zu den gewünschten Graft-versus Leukämie/Tumor (GvL/T) beziehungsweise zu den unerwünschten Graft-versus-Host (GvHD) kommen. Bei völliger HLA-Übereinstimmung werden diese Effekte durch Minor-Histokompatibilitätsantigene (mHAg) verursacht. Die hier vorliegende Erfindung befasst sich mit einem bisher nicht bekannten mHAg. Es konnte hier gezeigt werden, dass T-Zellen eines Spenders, die mit Leukämiezellen, die homozygot für HLA-Moleküle waren, spezifische T-Zell-Antworten auslösten. Daraus folgt, dass es sich hierbei um ein imunogenes mHAg handelt und es bei einem Minor-Missmatch zu GvH-Erkrankung kommen kann, oder aber die positiven GvL-Reaktionen zustande kommen. Im ersten Fall könnte eine vorhergehende Typisierung von Spender und Empfänger das Risiko einer GvHD verringern, im zweiten Fall könnte die GvL-/GvT-Effekte durch Transfer von antigenspezifischen T-Zellen oder T-Zellrezeptoren durch Impfung verstärkt werden.
[Referenz HMZ087]

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Technologieangebot Neues Lese-/Schreibverfahren für MRAM-Speicher

Magnetische Speicherzellen sind bereits bekannt, arbeiten aber in der Regel mit Schaltzeiten im Bereich einiger ns. Ferner kann ein unbeabsichtigtes Schalten benachbarter Zellen in einem Array aufgrund unvermeidlicher Streuungen der Koerzitivfeldstärken nur mit zusätzlichem Aufwand vermieden werden.
In dem neuen Ansatz wird berücksichtigt, dass die Magnetisierung einer Speicherzelle beim Anlegen eines Magnetfelds gedämpft um die Richtung des angelegten Magnetfeldes präzediert. Im Falle langer Schreibpulse (z. B. länger als 10 ns) wird das Ummagnetisierungsverhalten einer Zelle durch die dissipativen Mechanismen bestimmt, was man im Bild links oben anhand der klar gegliederten Grenze zwischen den Bereichen des Schaltens und des Nichtschaltens erkennt. Mit abnehmender Dauer der Schreibpulse wird das Ummagnetisierungsverhalten zunehmend vom Präzessionsverhalten der Magneti¬sierung bestimmt, d. h. im wesentlichen entscheidet die aktuelle Richtung der Magnetisierung am Ende des Schreibpulses über die Richtung der Zellenmag-netisierung. Dementsprechend zeigen die Abbildung¬en rechts oben sowie links und rechts unten eine zunehmend komplexer verlaufende Grenze zwischen den Bereichen des Schaltens und des Nichtschaltens.
Anhand dieser Erkenntnisse wurden MRAM-Speicher mit sehr kurzen Schaltzeiten sowie entsprechende Ansteuerverfahren für maximale Schaltsicherheit und minimale Leistungsaufnahme konzipiert.

[Referenz P021]

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Apparatur zur Bestimmung des Abroll- und Kontaktwinkels

Heutzutage werden im industriellen Bereich Kontaktwinkel-Messvorrichtungen verwendet, mit denen optisch der Kontaktwinkel von Flüssigkeitstropfen bestimmt werden kann. Diese Geräte ermitteln den Kontaktwinkel indem sie per Kamera den Tropfen erfassen und über ein Bildverarbeitungsprogramm den Winkel zwischen Oberflächenkontur und Tropfenkontur messen. Die Tropfenkontur wird an ein mathematisches Modell angepasst, mit dessen Hilfe der Kontaktwinkel als Tangente im Schnittpunkt der Konturlinie mit der Basislinie gebildet werden kann. Wird die Konturlinie des Tropfens nicht richtig erkannt, so kann diese auch manuell angelegt werden. Jedoch können hier durch die subjektive Einstellung des Benutzers Abweichungen bei der Kontaktwinkelmessung auftreten. Weitere Nachteile dieser Geräte sind die hohen Anschaffungskosten, welche sich oft im fünfstelligen Bereich bewegen und die Größe der Geräte, durch welche die Transportfähigkeit stark eingeschränkt wird. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, den Kontaktwinkel und gleichzeitig den Abrollwinkel von wässrigen Lösungen und von Reaktionskapseln mechanisch zu bestimmen und auf diese Weise Aussagen über die Hydrophobizität einer Oberfläche und ihre Oberflächenenergie zu treffen. Ein wichtiger Vorteil bei diesem Verfahren ist, dass die Messungen nicht durch die subjektive Benutzung des Geräts beeinträchtigt werden. Es werden bei verschiedener Handhabung mit der gleichen Reaktionskapsel oder wässrigen Lösung immer die gleichen Ergebnisse erzielt. Ein weiterer Vorteil sind die geringen Anschaffungskosten. Die Kosten für den Prototypen lagen bei ungefähr 400 Euro. Das Gerät ist außerdem durch seine kompakte und klappbare Form sehr gut zu transportieren.
[Referenz UKL237]

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