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Der Göttinger Chemiker Prof. Dr. Lutz Ackermann und die Göttinger Biophysiker Prof. Dr. Timo Betz und Prof. Dr. Jörg Enderlein haben jeweils einen Proof of Concept (PoC) Grant des Europäischen Forschungsrats (ERC) erhalten. Diese Grants bieten herausragenden Forschenden, die bereits eine ERC-Förderung erhalten haben, eine Zusatzfinanzierung in Höhe von 150.000 Euro über 18 Monate. Mit dem Geld können sie das Innovationspotenzial ihrer bisherigen Ergebnisse ausbauen.
Ackermann erhält die Förderung für sein Projekt „Entwurf eines Durchfluss-Photoelektrolyseurs (PhotoElectroFlow)“. Darin arbeitet er an einer umweltfreundlichen und ressourcenschonenden Technologie, die Sonnen- und elektrische Energie für die nachhaltige Synthese von Chemikalien nutzt. Bisher wird diese Technologie nur in kleinem Maßstab angewandt. Ziel von PhotoElectroFlow ist es, einen kontinuierlichen Elektrolyseur für die photoelektrochemische Molekularsynthese zu entwickeln, der in verschiedenen Maßstäben in der Forschung und in der Industrie sicher und zuverlässig eingesetzt werden kann.
„Das neue Projekt baut auf unserer Expertise aus vorherigen ERC-geförderten Forschungen auf und wird unser Team in die Lage versetzen, in enger Zusammenarbeit mit der Industrie eine benutzerfreundliche Technologie zu entwickeln, um die einzigartige Synergie von Licht und Elektrizität nutzbar zu machen“, erklärt Ackermann. „Unser PhotoElectroFlow wird die Grundlage für eine Initiative sein, die auf eine kohlenstoffneutrale Industrie hinarbeitet.“
Betz entwickelt mit der Förderung in dem Projekt „Biomedizinische Bildquantifizierung durch eine skalierbare und offene Cloud-Lösung“ (BiQ-Cloud) eine Plattform, die kostengünstige und hochmoderne Bildanalysetools für die biomedizinische Forschung bereitstellt. Bisher nutzen Forschende für die Umwandlung von Mikroskopie-Bildern in Daten kostspielige Software oder Spezialcomputer, was die Technologie für kleinere Labore, Start-up-Unternehmen und auch einige größere Einrichtungen unerschwinglich macht. BiQ-Cloud verlagert die Bildanalyse in eine sichere Cloud. Auf der Plattform können die Forschenden ihre Bilder hochladen und eine Analysemethode wählen. Anschließend mietet die Plattform die benötigte Rechenleistung und führt die Berechnungen durch. Die Nutzerinnen und Nutzer zahlen für die Rechenzeit. Da es sich um eine Online-Software handelt, sind keine Installation oder IT-Kenntnisse erforderlich. Zudem profitieren die Kundinnen und Kunden automatisch von den neuesten Algorithmen.
Das System wird bisher für die Analyse von laborgezüchteten Herz- und Skelettmuskeln verwendet. Mit der ERC-Förderung wird Betz seinen bestehenden Software-Prototyp umgestalten und den Grundstein für ein Spin-Out-Unternehmen legen. „Wir wollen, dass sich die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler auf ihre Forschung konzentrieren, nicht auf ihre IT“, erklärt Betz. „BiQ-Cloud wird die anspruchsvolle biomedizinische Bildanalyse so einfach machen wie das Streaming eines Films: Jeder, überall, wird in der Lage sein, rohe Mikroskopie-Bilder in Minutenschnelle in Antworten zu verwandeln – ohne eine große Rechnung zu erhalten.“ Betz erhofft sich unmittelbare und weitreichende Ergebnisse in der Arzneimittelentwicklung, der biomedizinischen Bildgebung und der Gesundheitsfürsorge .
Enderlein will mit der Förderung einen „Plasmonischen Mikrochip für absolute und kalibrierungsfreie Messungen der Lumineszenz-Quantenausbeute“ (QYieldChip) entwickeln. Die Quantenausbeute der Lumineszenz bezieht sich auf das Verhältnis von ausgesandten zu aufgenommen Photonen einer Substanz, typischerweise im Zusammenhang mit Fluoreszenz, Phosphoreszenz oder photochemischen Reaktionen. Sie ist sowohl im Labor als auch in der Industrie ein wichtiger Indikator, der wesentliche Einblicke in die Effizienz vieler chemischer und physikalischer Prozesse liefert, die auf Licht beruhen. Genaue Messungen sind für die Beurteilung der Leistung von Molekülen, Materialien und Geräten, wie zum Beispiel Laser oder Solarzellen, in vielen Bereichen unerlässlich. Herkömmliche Messungen der Quantenausbeute sind jedoch oft sperrig, komplex und fehleranfällig, insbesondere wenn die Probe hauptsächlich Licht absorbiert, anstatt Licht auszusenden. Dieses Problem tritt häufig bei Systemen auf, die auf bestimmte Arten von Halbleitern, Graphen-Nanopartikeln und organischen Farbstoffen angewiesen sind.
Enderleins Team hat eine neue Methode zur Messung der Quantenausbeute entwickelt, die nur kleine Proben zur Analyse benötigt. Die Methode funktioniert unabhängig davon, ob die Probe Licht aussendet oder nicht, und ermöglicht die präzise und zuverlässige Messung der absoluten Quantenausbeute in jedem lumineszierenden System. „Die von uns entwickelte Technik bietet ein sehr komfortables und genaues Werkzeug zur Messung der Quantenausbeute von Lumineszenz“, erklärt Enderlein. „Allerdings ist sie bisher noch nicht einfach und weithin verfügbar. Unser erschwinglicher und benutzerfreundlicher Mikrochip für schnelle und genaue Messungen mit sehr kleinen Proben wird weitreichende Anwendungen in den Bereichen Bioimaging, Materialwissenschaften, Landwirtschaft und Umweltsensorik haben.“
Prof. Dr. Lutz Ackermann (PhotoElectroFlow)
Georg-August-Universität Göttingen
Fakultät für Chemie
Institut für Organische und Biomolekuare Chemie / Friedrich Wöhler Forschungsinstitut
Tammannstraße 2, 37077 Göttingen
Tel: 0551 39-23201
E-Mail: lutz.ackermann@chemie.uni-goettingen.de
https://www.ackermann.chemie.uni-goettingen.de
Prof. Dr. Timo Betz (BiQ-Cloud)
Georg-August-Universität Göttingen
Fakultät für Physik – III Physikalisches Institut – Biophysik
Friedrich-Hund-Platz 1, 37077 Göttingen
Tel: 0551 39 26921
E-Mail: timo.betz@phys.uni-goettingen.de
https://www.betzlab.uni-goettingen.de/
Prof. Dr. Jörg Enderlein (QYieldChip)
Georg-August-Universität Göttingen
Fakultät für Physik – III Physikalisches Institut – Biophysik
Friedrich-Hund-Platz 1, 37077 Göttingen
Tel: 0551 39 26908
E-Mail: jenderl@gwdg.de
https://www.uni-goettingen.de/de/102461.html
https://www.uni-goettingen.de/de/3240.html?id=7865 Pressemitteilung mit Fotos zum Download
Criteria of this press release:
Business and commerce, Journalists, Scientists and scholars
Biology, Chemistry, Physics / astronomy
transregional, national
Contests / awards, Transfer of Science or Research
German
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