Bachelor-Master-Doktor-Arbeiten


In folgenden Themenbereichen sind im Moment Bachelor-, Master- oder Diplomarbeiten sowie Doktorarbeiten möglich:

Muskel- und Zellbiomechanik

„Zelluläre Muskel-Biomechanik von Desminopathien und inflammatorischen Myopathien" (erst wieder zum WS 2016/17)

Am Lehrstuhl MBT werden in Kooperation mit dem Institut für Neuropathologie und der Anästhesiologischen Klinik Erlangen verschiedene Krankheitsmodelle vererbter (z.B. Desminopathien) und erworbener (z.B. Sepsis/Entzündung) Muskelerkrankungen und Herzmuskelversagen (septische Kardiomyopathie) untersucht. In diesen Projekten interessieren wir uns primär für spezifische Veränderungen von biomechanischen Eigenschaften der Muskeln. Hierzu werden Muskel-Faserbündel oder sogar einzelne Muskelzellen aus Muskeln oder Muskelproben manuell herauspräpariert und in einer Force-Transducer Apparatur untersucht. Der Lehrstuhl MBT bearbeitet hierbei die biomechatronischen Aspekte genetischer Punktmutationen, während die Kooperationspartner das ärztliche know-how einbringen.

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Technologie-Entwicklung eines automatisierten Muskel-Roboters

In einem z.Zt. laufenden ZIM-geförderten Forschungs- und Entwicklungsprojekt (FuE) sowie in Kooperation mit dem Lehrstuhl Multiskalen-Simulation (MSS, Prof. Pöschel) entwickeln wir automatisierte Force-Transducer Systeme ('MyoRobot'), welche zur automatisierten Erhebung von Biomechanik-Daten an Muskel-Präparaten (Gesamtmuskel bis Einzelzellen) eingesetzt werden. Die Mess-Systeme sollen nach erfolgter Entwicklung in der Biomedizinischen Grundlagenforschung eingesetzt werden, um Mechanismen von Veränderungen der Muskelbiomechanik bei unterschiedlichsten Bedingungen (z.B. genetische Modifikation, small molecule drug screening) zu untersuchen. Zur Reduktion von Fehlern und zur Erhöhung der Bedienerfreundlichkeit ist es im Vorfeld not-wendig, viele der Mess-Methoden in einen Aufbau zu integrieren und zu automatisieren. Hier liegt der Fokus auf Mechatronik und Ansteuerung der motorischen und Auslesen der sensorischen Elemente. Hierfür suchen wir fortlaufend Master-Studenten oder Doktoranden mit Programmierkenntnissen in MatLab und LabView.

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Tissue Engineering/Multiphotonenmikroskopie

Im Rahmen des FAU Emerging-Fields-Projekts TOPbiomat (www.efi.uni-erlangen.org) sollen Tissue Engineering Strategien mit Multiphotonen-Mikroskopie verfolgt werden, um die Bildung von Extrazellulärmatrix zu identifizieren, zu quantifizieren und räumlich-zeitlich nachzuverfolgen (Mikroskopie). Dabei soll die Fähigkeit sowie die Bedingungen für die Expression des Matrixproteins Kollagen I durch Knochenzellen, Primärzellen und Stammzellen nachgewiesen werden. Zu diesem Zweck werden adhärente Zellen ohne (plain) bzw. mit Biomaterial-Kontakt (Alginat, Gelatine, u.a.) kultiviert, um Kollagenbildung zu stimulieren.

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Cell-Stretch Device

Am Lehrstuhl werden zur Untersuchung von Signal-Prozessen in Zellen unter passiver Dehnung biomechatronische Zell-Dehnungs-Systeme entwickelt. Insbesondere sind viele Gewebe einer mehr isotropen anstatt uniaxialen Dehnung ausgesetzt, welche durch intelligente isotrope Biomechatronik-Systeme simuliert werden soll. Hierzu müssen neben entsprechender Mechatronik, Eletkronik und Sensorik auch dehnbare, zellfreundliche Substrate auf Poly-Dimethyl-Siloxan (PDMS) Basis entworfen und in die Systeme integriert werden. Daneben sind zellkulturtechnische Methoden zur Optimierung von Zelladhärenz und live cell imaging zur Evaluation der Zellreaktionen wichtige angebotene Technologien am Lehrstuhl in diesem Projekt.
Beginn jederzeit möglich.

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Dünnschicht-Rheometrie

Im Rahmen einer Zusammenarbeit des LS MBT mit dem LS für Strömungsmechanik (LSTM) sollen die Auswikrungen von definierten Scherspannungen auf die Biomechanik unterschiedlicher Zellsysteme im Dünnschicht-Rheometer untersucht werden. Hierbei liegt der Fokus auf der Aufklärung mechanosensitiver Signalwege in den einzelnen Zellsystemen, wie sie beispielsweise durch mechanosensitive Ionenkanäle induziert werden und Einfluss auf den Calcium-Haushalt der Zellen haben.

Beginn sofort möglich

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Pharmazeutische Formulierungsverfahren von Antikörpern für den Life Science Bereich

Im Rahmen einer Zusammenarbeit des LS MBT mit dem LS für Pharmazeutische Technologien (Prof. Lee Geoffrey) sollen Formulierungen von Fluoreszenz-markierten Antikörpern entwickelt und beispielsweise in Immuno-Fluoreszenz-Assays (IFA) getestet werden, mit dem Ziel, von einer flüssigen Formulierung zumeist kommerziell erhältlicher Praäparate zu einer lyophilisierten, pulverförmigen Formulierung zu8 gelangen. Die Funktionalität der lyophilisierten und resuspendierten Antikörper soll dabei in IFAs gegen Original-Präparate gebenchmarkt werden. Eine lyophilisierte funktionale Formulierung stellt eine Herausforderung im Bereich Phaaamzeutischer Technologien und für den gesamten Life Science Bereich dar, da hierdurch shelf lives deutlich erhöht werden würden.

Beginn jederzeit möglich.

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Rapid Prototyping & Zell-basierte Screening Verfahren

Aufbau und Anwendung eines Elektroporators für genetische Manipulationen von Kulturzellen

Im Rahmen dieser Arbeit soll nach dem Vorbild eines bereits erstellten Schaltplans der Prototyp eines Elektroporators für genetische Manipulationen von Kulturzellen aufgebaut und angewendet werden. Im nächsten Schritt soll...

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Medizinische Umweltverfahrenstechnik

Der Einsatz von Arzneimitteln ist heute ein wesentlicher Bestandteil der modernen Medizin. Die damit verabreichten Wirkstoffe sowie oftmals nicht sachgemäß entsorgte Arzneimittel gelangen über die kommunalen Abwassernetze in die öffentlichen Kläranlagen. Heutige Kläranlagen sind technisch nicht in der Lage, diese überwiegend schwer abbaubaren Wirkstoffe nachhaltig zu eliminieren, so dass diese letztlich in Spuren auch in unser Trinkwasser gelangen.

Projekt 1: Verfahrenstechnik zur Entfernung von Arzneimittelwirkstoffen aus aquatischen Systemen – Aktueller Stand der Technik

Schwerpunkt dieser Arbeit ist eine Literaturrecherche, die den aktuellen Stand der Verfahrenstechnik auf diesem Gebiet übersichtlich darstellen soll.

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Projekt 2: Ausarbeitung von Experimenten für einen Laborversuchsstand zur Eliminierung von Arzneimittelwirkstoffen aus (Ab-)Wässern

In dieser Arbeit sollen für das erarbeitete  Konzept eines Versuchsaufbaus verschiedene, geeignete Experimente erarbeitet werden, welche in eindrucksvoller Weise die Eigenheiten bestimmter Arzneimittelwirkstoffe in ihrem adsorptiven Eliminationsverhalten in wässrigen Phasen aufzeigen.

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