Ziele

Das ISAS entwickelt analytische Technologien und verbindet diese zu neuen hochleistungsfähigen Messstrategien für die Gesundheitsforschung. Ziel ist es, Analyseverfahren für eine individuell auf Patient:innen zugeschnittene Präzisionsmedizin auf den Weg zu bringen, um die Prävention, Diagnostik und (personalisierte) Therapie etwa von Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Autoimmunerkrankungen oder Krebs zu optimieren. Im Fokus der angewandten Grundlagenforschung des Instituts steht die Translation in die Klinik. Aus diesem Grund kooperieren ISAS-Forschende bereits zu einem frühen Zeitpunkt mit Partnern aus verschiedenen Universitätskliniken und der Gesundheitsindustrie.
Um zu verstehen, wann und wo im Körper die biologische Entscheidung zwischen Gesundheit und Krankheit fällt, bedarf es Analysemethoden, die zeitgleich Informationen zu unterschiedlichen Molekülklassen und deren räumlichen Verteilung abbilden. Der Kern des ISAS-Forschungskonzepts liegt daher in der 4D-Analytik. Kurz gesagt, umfasst die 4D-Analytik eine quantitative und qualitative Analyse biologischer Systeme sowie die zeit- und ortsaufgelöste Bestimmung von (Bio-)Molekülen. Am ISAS entwickeln Wissenschaftler:innen kombinierte Verfahren, bei denen komplementäre, aufeinander abgestimmte analytische Technologien – beispielsweise Massenspektrometrie und Mikroskopie – als integrative Messtrategien zum Einsatz kommen. Die mithilfe der 4D-Analytik ermittelten Informationen sind für ein tiefes Verständnis von Krankheitsursachen auf molekularer Ebene wichtig. Sie sind zudem die Basis für die Entwicklung beispielsweise neuer Screening- oder Therapiestrategien.

Forschungsprogramme

Forschungsprojekte

Fast Meat Control (FMC)

Ziel von FMC ist es, ein mobiles Messinstrument zum Nachweis von Bakterien für fleischverarbeitende Betriebe zu entwickeln. Das Messgerät basiert auf einem Verfahren mittels Plasma-Gaschromatographie-Ionenmobilitätsspektrometrie (Plasma-GC-IMS).

TRR 332 – Neutrophile Granulozyten: Entwicklung, Verhalten & Funktion

Am ISAS untersuchen Wissenschaftler:innen im Teilprojekt »Phagocytic crosstalk between neutrophils and macrophages«, wie Immunzellen der Art der Phagozyten – im speziellen neutrophile Granulozyten und Makrophagen – miteinander kommunizieren.

Synthese, Struktur & biologische Effekte von ultrakleinen (1-2 nm) bimetallischen Silber-Platin-Nanopartikeln

Im Projekt »Synthese, Struktur und biologische Effekte von ultrakleinen (1-2 nm) bimetallischen Silber-Platin-Nanopartikeln« untersuchen Forschende am ISAS Nanopartikel auf ihre antimikrobielle Aktivität.

Globale Charakterisierung von posttranslationalen Modifikationen

Zellen und Gewebe reagieren sehr schnell auf äußere Einflüsse. Dieses Projekt erforscht den Zusammenhang zwischen solchen dynamischen Veränderungen und verschiedensten Krankheiten.

Smart Human-in-the-loop Segmentation

Das Ziel der Forschenden, die am Projekt »Smart Human-in-the-loop Segmentation« arbeiten, ist, ein leistungsstarkes Deep-Learning-Modell zu entwickeln, das mit minimaler menschlicher Arbeit auskommt.

Lokale Kontrolle der Schilddrüsenhormonwirkung (TRR 296 LOCOTACT)

Der vom Universitätsklinikum Essen geleitete Sonderforschungsbereich „Local Control of Thyroid Hormone Action – LOCOTACT“ untersucht die lokale Kontrolle der Wirkungen von Schilddrüsenhormonen.

3D-molekulare Pathologie

Beim Projekt »3D-molekulare Pathologie« möchten Forschende den Einfluss von Entzündungszellen auf den Verlauf von Erkrankungen, die massive Immunreaktion auslösen, besser verstehen.

Imaging of Large Tissues

Ziel des Projekts ist es, aus ein und derselben Probe mehr Informationen über die zelluläre Zusammensetzung und die funktionellen Wechselwirkungen zu erzielen.

Optimierung der Anämie-Therapie für Patient:innen mit chronischer Nierenerkrankung (NephrESA)

Um die Anämie-Behandlung zu verbessern, entwickeln Forscher:innen beim Projekt NephrESA ein Computermodell, mit dem sich Risiken und Prognosen für die Medikation bei jedem einzelnen Betroffenen ermitteln lassen.

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