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Advancing Analytics

Wir entwickeln und verbinden Technologien zu vierdimensionalen Analysemethoden für die Gesundheitsforschung. Unser Ziel: Mit unseren Analyseverfahren für eine Präzisionsmedizin möchten wir dazu beitragen, die Prävention, Diagnostik und Therapie verschiedener Erkrankungen zu optimieren.

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Forschungsprogramme

In unseren vier Programmen arbeiten wir interdisziplinär gemeinsam an verschiedenen Forschungsprojekten. Wir kombinieren analytische Verfahren und entwickeln Multimethoden-Konzepte, um etwa in einem unserer Programme Krankheitsmechanismen aufzuklären und potenzielle Therapieansätze zu identifizieren – immer mit einem klaren Anwendungsbezug für die folgende präklinische Forschung.

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ISAS Kompakt

PODCAST »NACHGEFORSCHT – DIE LIVESCHALTE INS LABOR« Folge 12: Less Is More, at Least When It Comes to the Number of Cells

Doktorandin Susmita Ghosh spricht über ihre Forschung zu neutrophilen Granulozyten – winzigen Immunzellen, die sowohl bei der Abwehr von Infektionen als auch bei Entzündungsprozessen eine Rolle spielen. Statt mit unzähligen Zellen zu arbeiten, optimiert die Biologin Analysemethoden, um bereits mit extrem wenigen Zellen aussagekräftige Proteom-Analysen zu ermöglichen. Warum „weniger mehr ist“ und was das mit moderner Massenspektrometrie zu tun hat, berichtet Ghosh in der englischsprachigen Folge 12 des Podcasts.

Was machst du am ISAS, Nora?

Nora Pauly promoviert zu Herzinfarkt-Folgeschäden im gemeinsamen Graduiertenkolleg des Universitätsklinikums Essen und des ISAS. Durch das Bed-to-Bench-to-Bed-Prinzip ist ihre Arbeit in der Grundlagenforschung nah am klinischen Alltag von Herzinfarkt-Patient:innen.

Neues Framework für eine effiziente Bilddatenanalyse in der Biomedizin

Wie lässt sich KI in der Bioimaging-Forschung wirklich optimal nutzen? Ein Team aus internationalen Forschenden und Wissenschaftlern um Dr. Jianxu Chen vom ISAS hat ein Framework entwickelt, dass Biomediziner:innen den Umgang mit datenzentrierter KI erleichtern soll. Am Beispiel einer Gefäßsegmentierung zeigen die Autor:innen der Publikation im Journal npj imaging nun die Vorteile des neuen Frameworks auf.

3 Fragen an Susmita Ghosh

Wie beeinflusst die Darmflora das Immunsystem? Susmita Ghosh forscht am ISAS zu Proteinen und Immunzellen. Im Interview erzählt die Biologin von ihrer Arbeit und erklärt, wie sich Darmflora und Immunsystem auf die Folgen eines Schlaganfalls auswirken könnten.

Susmita Ghosh sitzt am ultrasensitiven Massenspektrometer und stellt eine Proben ein.

Darmflora & Schlaganfall – wie Mikroorganismen unser Immunsystem beeinflussen

Welche Faktoren können Immunzellen nach einem Schlaganfall aktivieren? Dieser Frage sind Forschende am Universitätsklinikum Essen und ISAS nachgegangen. Im Fokus ihrer Arbeit stand dabei die Darmmikrobiota.

PODCAST »NACHGEFORSCHT – DIE LIVESCHALTE INS LABOR« Folge 11: Probenrotor liefert Rundumblick bei Immun- & Gefäßzellen

Mit einem neu entwickelten Workflow, der verschiedene Mikroskopie-Verfahren kombiniert und Proben mithilfe eines Rotors dreht, gelingt es der Forschungsgruppe Bioimaging Zellen in einem gänzlich neuen Umfang sichtbar zu machen. Welche Vorteile dies mit sich bringt, berichtet Dr. Malte Roeßing in der neuen Podcast-Folge.

Bilder sagen doch nicht mehr als 1.000 Worte

"Die bildgebende Massenspektrometrie den Schritt weg von qualitativen, hübschen Bildern hin zu absolut quantifizierbaren Aussagen schaffen", sagt Prof. Dr. Sven Heiles in seinem Gastbeitrag für ISAS Kompakt. Darin beschreibt er, wieso dies bisher nicht ohne Weiteres möglich war und wie er diese Herausforderung mit seinem Team am ISAS angeht.

Portrait von Jun.-Prof. Dr. Sven Heiles.

Alles ist relativ: Neue Wege in der bildgebenden Massenspektrometrie

Qualitative und quantitative Daten mithilfe einer einzigen Methode erheben? Das ermöglicht eine Forschergruppe mit ISAS-Beteiligung gleich für eine ganze Substanzklasse und geht so einer vernachlässigten Tropenkrankheit mit weltweit über 200 Mio. Erkrankten auf den Grund.

3 Fragen an Dr. Ali Ata Tuz

In seiner Promotion hat Dr. Ali Ata Tuz zu den Ursachen für Immunschwäche nach Schlaganfällen geforscht und bereits damals eng mit dem ISAS zusammengearbeitet. Auch in der Arbeitsgruppe Bioimaging am ISAS widmete er sich im Anschluss dem Verhalten von Immunzellen. Von seinem Weg von der Klinik in die anwendungsorientierte Grundlagenforschung berichtet der Mediziner im Interview.

Dr. Ali Ata Tuz sitzt am Konfokalmikroskop und schaut frontal in die Kamera.. Auf dem Bildschirm nebem dem Mirkoskop sind in grün und violett Mikroskopaufnahmen von einer Probe im Mikroskop zu sehen.
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Mehr über das ISAS

Publikationen

Journal of Proteome Research, Bd. 2025, 2025, S. 484-490

Lange E, Schallert K, Schwerdt J, Ghosh S, Hentschel A, Reinders Y, Heyer R.

The Omics Molecule Extractor: A Web Application for the Selection of Potential Biomarker Panels

https://doi.org/10.1021/acs.jproteome.5c00176

Proteomics. Clinical applications, Bd. 20, Nr. 1, 2025

Thilmany S, Thomas A, Reinders Y, Shakeri F, Vogel M, Sickmann A, Scholl C, Thevis M.

Hormonal Contraceptives and Depression: A Proteomic Analysis Using Neuronal Models

https://doi.org/10.1002/prca.70017

Coral Reefs, 2025

Stuhr M, Kollipara L, Reymond CE, de Beer D, Ries J, Sickmann A, Westphal H.

Differing proteome responses to ocean acidification between two common pocilloporid corals

https://doi.org/10.1007/s00338-025-02801-y

Cancer Discovery, Bd. 15, Nr. 12, 2025, S. 2437-2449

Yeh H, DelGaudio NL, Uygur B, Millet A, Khan A, Unlu G, Xiao M, Timson RC, Li C, Ozcan K, Smith KW, Nascentes Melo LM, Allies G, Basturk O, Sickmann…

Mitochondrial Glutathione Import Enables Breast Cancer Metastasis via Integrated Stress Response Signaling

https://doi.org/10.1158/2159-8290.CD-24-1556

Microbiome, Bd. 2025, Nr. 13, 2025

Tanca A, Schallert K, Grenga L, Peters SL, Abbondio M, De Diego L, Deledda MA, Haange S, Miotello G, Sáenz JS, Wolf M, Devos S, Hernandez-Raquet G,…

Critical Assessment of MetaProteome Investigation 2 (CAMPI-2): Multi-laboratory assessment of sample processing methods to stabilize fecal microbiome for functional analysis

https://doi.org/10.1186/s40168-025-02248-x

Angewandte Chemie - International Edition, Bd. 64, Nr. 46, 2025

Franz M, Das A, Chandola S, Kubicki M, Das M, Sette A, Corona D, Palummo M, Chiodo L, Schoeder R, Chahar P, Fuhrmann B, Engelhardt J, Düren O,…

N-Heterocyclic Carbenes on a III-V Semiconductor: From Chain Formation to Ordered Monolayers

https://doi.org/10.1002/anie.202511094

Npj imaging, Bd. 2025, Nr. 3, 2025

Pan Z, Sonneck J, Nagel D, Hasenberg A, Gunzer M, Shi Y, Chen J.

AutoQC-Bench: a diffusion model and benchmark for automatic quality control in high-throughput microscopy

https://doi.org/10.1038/s44303-025-00117-8

Nature computational science, Bd. 5, Nr. 11, 2025, S. 1041-1050

Dai G, Zhang R, Wuwu Q, Tseng C, Zhou Y, Wang S, Qian S, Lu M, Tuz AA, Gunzer M, Huang T, Chen J, Zhang S.

Implicit neural image field for biological microscopy image compression

https://doi.org/10.1038/s43588-025-00889-4

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