Spezialnewsletter zum Jahr der Chemie 2011
    Jahr der Chemie an der Fakultät für Chemie: Resümee und Ausblick

Bernhard Keppler, Dekan der Fakultät für Chemie

 

Der Fakultät für Chemie der Universität Wien – als größte österreichische Chemiefakultät – kommt eine zentrale Rolle in Forschung und Lehre zu. Sie vertritt den gesamten Bereich von Biologischer Chemie über Computergestützte Chemie bis hin zur Materialchemie.


 

Schwerpunkte an der Fakultät für Chemie
Eine deutliche Schwerpunktsetzung gibt es für alle Bereiche mit Bezug zur Biologie und Medizin, während sich die Materialchemie als sinnvolle Ergänzung zu den an der Technischen Universität Wien vertretenen Fachgebieten versteht. Hier wurde ein entsprechender Studiengang "Chemie und Technologie der Materialien" etabliert, der gemeinsam von Studierenden der Universität Wien und der Technischen Universität Wien besucht wird. Intensive Bezüge zur Biologischen Chemie ergeben sich in fast allen Forschungsbereichen, etwa im mit Christian Becker neu besetzten, gleichnamigen Institut mit Fokus auf synthetische Antikörper zur Krebstherapie sowie in der Forschungsplattform "Translational Cancer Therapy Research", die in Kooperation des Instituts für Anorganische Chemie mit der Medizinischen Universität Wien läuft.

Ehrenvolle Wegberufungen ...
Diese Schwerpunkte spiegeln sich auch in Wegberufungen aus der Fakultät zu renommierten Universitäten und Forschungseinrichtungen im Ausland wider. So hat Christian Hartinger, der sich am Institut für Anorganische Chemie mit der Entwicklung neuer Krebstherapeutika befasste und vor kurzem den Carl-Duisburg Gedächtnispreis erhalten hat, einen Ruf nach Auckland (Neuseeland) angenommen.
Ebenso nahm Erwin Reisner, der auf dem gleichen Gebiet tätig war, nach seiner Habilitation an der Universität Wien (2010) einen Ruf nach Cambridge an. Seine synthetische Erfahrung wendet er nun auf einem ganz anderen Gebiet an, nämlich der Entwicklung neuer Katalysatoren zur Nutzung von Sonnenenergie.
Michael Lämmerhofer, der sich am Institut für Analytische Chemie mit der Entwicklung neuer Trenntechniken beschäftigt hat, wurde in diesem Jahr auf eine renommierte Professur nach Tübingen berufen. Seine Arbeiten sind der Entwicklung von Materialien mit Trenneigenschaften zuzuordnen, haben aber in ihrer pharmazeutisch orientierten Anwendung einen sehr starken Bezug zur Biologischen Chemie.

... und attraktive Neuberufungen

Die Anzahl an Wegberufungen zeigt, welch großes Ansehen die Leistungen der Fakultät im Ausland genießen. Dies zeigt sich auch in attraktiven Neuberufungen, die in mehreren Bereichen zu einem Generationswechsel an der Fakultät führen:

Christopher Gerner wurde auf die Professur für Trenntechniken und Bioanalytik berufen und wird im März 2012 seine Forschungstätigkeit an der Fakultät beginnen. Er wendet die Methoden der Analytischen Chemie vor allem im Bereich der Proteintrennung an: mit dem Ziel, Proteine zu identifizieren, um im medizinischen Alltag den Therapieverlauf und die Prognose von Erkrankungen besser beurteilen zu können.

Im Bereich der Materialchemie wird in Kürze eine neue Professur in der Nachfolge von Peter Rogl besetzt. In diesem Zusammenhang ist auch die Gruppe um Herbert Ipser zu sehen, die an einer Reihe verschiedener metallischer Verbindungen und Halbleiter sowie deren Beziehung zwischen Struktur und Materialeigenschaften forscht. Ein weiteres Gebiet umfasst flüssige Metalle und Legierungen, die beispielsweise in der Elektronikindustrie bleihältige Lötmaterialien ersetzen und damit einen Beitrag zur Gesundheit und Gesundheitsvorsorge setzen sollen.

Wegweisend im Bereich der Lebensmittelchemie und Ernährungswissenschaften sind die beiden neuen Professuren von Doris Marko und Veronika Somoza mit Forschungen zur Wirkungsweise von Lebensmittelinhaltsstoffen, die auch zur erfolgreichen Etablierung des Initiativkollegs "BioProMoTION" und des Christian-Doppler-Labors "Bioaktive Aromastoffe" geführt haben.

Das Institut für Theoretische Chemie und das Institut für Computergestützte Biologische Chemie konzentrieren sich auf den Schwerpunkt Computergestützte Chemie der Fakultät, der sowohl die Biologische Chemie als auch die Materialchemie verbindet und sich in vielen Aktivitäten der übrigen Institute widerspiegelt. Hier hatte im Oktober Leticia González, die kleine Moleküle und deren Wechselwirkung berechnet, ihren "Dienstantritt". Sie wurde für diese Arbeiten vor kurzem mit der renommierten "Dirac Medal" ausgezeichnet.

Die Brücke zur Informatik und Bioinformatik schlägt die Doppelprofessur für Theoretische Chemie an der Fakultät für Chemie und der Fakultät für Informatik, die mit Ivo Hofacker besetzt wurde.

Für die noch ausstehenden Berufungen im Bereich der Chemischen Katalyse, Umweltchemie und Organischen Synthese bestehen intensive Bemühungen, renommierte KollegInnen zu gewinnen.

Spezialnewsletter zum Jahr der Chemie
Im vorliegenden Spezialnewsletter zum ausklingenden Jahr der Chemie 2011 nehmen wir Sie nun mit auf eine informative Reise durch verschiedene Institute, Einrichtungen und Forschungsschwerpunkte der Fakultät für Chemie: Sie erfahren mehr über die oben genannten Forschungsbereiche und begegnen spannenden ForscherInnenpersönlichkeiten, die über aktuelle Herausforderungen der Chemie zwischen Grundlagenforschung, Industrie und Anwendung berichten.

Bernhard Keppler
Dekan der Fakultät für Chemie

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    Die Chemie der Lebensmittel

Forschung für sichere Lebensmittel (Foto: Bettina F./Pixelio)

Kaffeeforschung: Dunkle Röstungen sind bekömmlicher. (Foto: Rainer Sturm/Pixelio)

Der Aromastoff Capsaicin in der roten Chilischote wirkt sättigend. (Foto: M. Großmann/Pixelio)

 

Zu den Schwerpunkten an der Fakultät für Chemie zählen die Analyse der Funktionalität und Wirkungsweise von Lebensmittelinhaltsstoffen und verwandten Naturstoffen sowie die Erhaltung und Verbesserung der Qualität von Lebensmitteln. Viele Substanzen, denen eine gesundheitsfördernde Wirkung zugesagt wird, sind noch nicht ausreichend auf ihre tatsächliche (Bio-)Funktionalität hin untersucht. Welche Inhaltsstoffe sind relevant, und wie wirken sie tatsächlich?


 

 

Erfolgreiche Verbindung von Grundlagenforschung und Anwendung: Am Institut für Lebensmittelchemie und Toxikologie an der der Fakultät für Chemie wird die klassische Lebensmittelchemie mit moderner biochemischer und molekularbiologischer Analytik, Biotechnologie, biologischer Chemie und den Ernährungswissenschaften verknüpft. Die Forschungsschwerpunkte, die Vorständin Doris Marko, seit März 2009 Professorin für Lebensmittelchemie, an ihrem Institut bündelt, sind breit: Sie reichen von der genauen Analyse molekularer Wirkmechanismen von Apfel- und Beereninhaltsstoffen über die Erforschung des Verhaltens bzw. der toxikologischen Relevanz von Nanopartikeln im Verdauungstrakt bis hin zur Untersuchung von Schimmelpilzgiften in Lebensmitteln. Dieser Themenvielfalt liegt eines zugrunde: die Beschäftigung mit den zellulären Wirkmechanismen von Lebensmittelinhaltsstoffen und deren Relevanz für die Lebensmittelsicherheit.

Neues Initiativkolleg

"Allgemein zeichnet sich die Lebensmittelchemie durch eine unmittelbare Nähe zur Medizin, Pharmazie und zu den Lebenswissenschaften aus", wie Doris Marko betont. Dies zeigt sich etwa im neuen fächerübergreifenden Initiativkolleg "BioProMoTION", das die Lebensmittelchemikerin gemeinsam mit Verena Dirsch vom Department für Pharmakognosie (Fakultät für Lebenswissenschaften) leitet. Im Mittelpunkt des interfakultären Doktoratsprogramms stehen Wirkmechanismen von Nahrungsmitteln, aber auch von pflanzlichen und synthetischen Arzneimitteln und ihren Bestandteilen. Betreut werden die KollegiatInnen von Mitgliedern acht verschiedener Institute und Departments an der Fakultät für Chemie und der Fakultät für Lebenswissenschaften.

Biofunktionale Lebensmittel
Mit der Einrichtung des Instituts für Ernährungsphysiologie und Physiologische Chemie im Jänner 2011 baut die Fakultät für Chemie den Forschungsstandort Wien im Bereich Lebensmittelsicherheit weiter aus. Ziel der Forschung am neuen Institut ist es, die Qualität von Lebensmitteln zu erhalten und zu verbessern.

So untersuchen und beurteilen Institutsvorständin Veronika Somoza (seit Jänner 2011 Professorin für Biofunktionalität von Lebensmitteln an der Fakultät für Chemie) und ihr Team die chemische Zusammensetzung von unverarbeiteten sowie be- und verarbeiteten Lebensmitteln. Zurzeit stehen Getränke im Zentrum der Forschung: Wein, Kaffee und Fruchtsäfte. "Dabei gilt es, sowohl ernährungsphysiologische als auch gesundheitliche und toxikologische Aspekte zu berücksichtigen", sagt Somoza, die aktuell u.a. den Zusammenhang zwischen Kaffeekonsum und Magensäureproduktion untersucht.

Neues Christian-Doppler-Labor an der Fakultät für Chemie
Seit 1. September 2011 leitet Veronika Somoza überdies ein neues Christian-Doppler-Labor, das – in Kooperation mit Privatunternehmen – die Bioaktivität von Aromastoffen erforscht. Untersucht wird, ob Aromastoffe – über ihre Geschmacks- und Geruchsaktivität hinaus – "bioaktiv", sprich gesundheitsfördernd sind. "Dabei geht es uns aktuell vor allem um die sättigende Wirkung von Aromastoffen", so die Professorin. Das Labor ist für fünf bis sieben Jahre eingerichtet und ermöglicht somit langfristige Forschung. Ziel ist es, die universitäre Grundlagenforschung mit der industriellen Anwendung zu verbinden.


Mehr zur Person
Doris Marko

Veronika Somoza

Lesen Sie auch
Porträt "Doris Marko: Forschung für sichere Lebensmittel" in uni:view

Porträt "Veronika Somoza: Die Chemie des Alltags" in uni:view


Artikel "Wie wirkt unser Essen?" über das Initiativkolleg "BioProMoTION" in uni:view

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    Chemie am Computer

Effiziente informatische Methoden entwickeln (Foto: Vienna Scientific Cluster)

Wirkungsweisen biomolekularer Systeme besser verstehen

Simulationsstudien zu Ionischen Flüssigkeiten

 

An der Schnittstelle zwischen Chemie, Biologie und Informatik: Ein weiterer Schwerpunkt an der Fakultät für Chemie ist die Erforschung von Biomolekülen und molekularen Prozessen – u.a. die Funktion "nichtkodierender Ribonukleinsäuren" in der Zelle oder die Wechselwirkung zwischen Proteinen und anderen Molekülen. Dabei werden in erster Linie rechnergestützte Methoden angewendet und weiterentwickelt, mit deren Hilfe große Datenmengen interpretiert werden können.


 

Am Institut für Theoretische Chemie (Institutsvorstand: Ivo Hofacker, seit Dezember 2010 Professor für Biochemische Modellierung an der Fakultät für Chemie und der Fakultät für Informatik) beschäftigen sich die WissenschafterInnen mit der Struktur und Funktion von Biomolekülen. Aktuell schenkt man dort "nichtkodierenden Ribonukleinsäuren" (ncRNA) besondere Aufmerksamkeit. Traditionell bezeichnet der Begriff "Gen" einen Abschnitt des Erbguts, der den Bauplan für ein Protein enthält: "In den letzten Jahren hat sich jedoch gezeigt, dass ein Großteil der menschlichen Gene keine Proteine beschreibt, sondern 'ncRNAs', die in der Zelle diverse regulatorische Aufgaben erfüllen", erklärt Hofacker das Forschungsgebiet.

Ziel der Forschung ist es, effiziente informatische Methoden zu entwickeln und als Software zugänglich zu machen, mit denen experimentelle Daten aus der Chemie und der Biologie analysiert werden können – so z.B. im Zusammenhang mit der Sequenzierung aller in einer Zelle vorhandenen RNAs.

"Frisch" am Institut ist Leticia González, seit Oktober 2011 Professorin für "Computational Chemistry – Computergestützte Chemie – Theoretische Chemie/Scientific Computing". Die Chemikerin widmet sich den Wechselwirkungen zwischen Licht und Molekülen, die sie mittels der Modellierung von chemischen Reaktionen erforscht. "Heutzutage können viele Bereiche der Chemie von theoretischen Modellierungen profitieren. Durch meine Expertise hoffe ich, diverse Kooperationen mit verschiedenen Instituten der Fakultät eingehen zu können", so die neuberufene Wissenschafterin über ihre Ziele.

Simulation biomolekularer Systeme
Rechnungen, die experimentelle Methoden ergänzen, zur Analyse experimenteller Daten beitragen und – im Idealfall – sogar aufwändige Experimente vermeidbar machen, stehen auch am Institut für Computergestützte Biologische Chemie im Zentrum. Stefan Boresch, der stellvertretende Vorstand des Instituts und seit Oktober 2011 Professor für Computergestützte Strukturbiologie, beschäftigt sich mit der Simulation biomolekularer Systeme, z.B. von Proteinen oder DNA, mit dem Ziel die Wirkungsweise dieser Systeme bzw. deren Wechselwirkungen mit anderen Molekülen besser zu verstehen.

Obgleich in der Chemie verankert, überlappt sich sein Arbeitsgebiet mit Teilbereichen der Physik, Biologie und Informatik. In all diesen Fächern gab es gerade in den letzten Jahren wichtige Durchbrüche und Entwicklungen:
"Dadurch wird manches, was wir noch vor fünf oder zehn Jahren für unmöglich gehalten haben, machbar – sei es durch höhere Rechnerleistung, insbesondere der Grafikprozessoren, oder durch neue Entwicklungen in der Physik wie beispielsweise der Jarzynski-Gleichung."

Die Verwendung von Simulationsmethoden reicht von biochemischer Grundlagenforschung, z.B. zum detaillierten Verständnis der Proteinfaltung – der Prozess, durch den Proteine ihre dreidimensionale Struktur erhalten – bis hin zur Anwendung (Arzneimittelentwicklung). Boresch interessiert sich insbesondere für die Bestimmung von sogenannten "Freien Energieunterschieden" – die relevante Größe dafür, ob eine Reaktion prinzipiell stattfinden kann oder nicht – sowie die Rolle des Lösungsmittels Wasser.

Das Potenzial flüssiger Salze
Es sind Lösungsmittel, in denen sich wichtige chemische Prozesse abspielen. Wie sich ein Biomolekül, das üblicherweise im "klassischen" Lösungsmittel Wasser arbeitet, in Mischungen aus Wasser und Ionischen Flüssigkeiten – Salze, die bei Temperaturen unter 100 Grad Celsius flüssig sind – verhält, ist eine der Fragestellungen, denen sich der Vorstand des Instituts für Computergestützte Biologische Chemie, Othmar Steinhauser (seit 1991 Professor für Chemische Molekulardynamik), und sein Team aktuell im Rahmen des FWF-Projekts "Simulationsstudien zu Ionic Liquids" widmen.

Der Chemiker betont: "Was unsere Simulationen ergeben, muss sich auch im Experiment wiederfinden. Wir arbeiten daher eng mit experimentellen Gruppen zusammen. Mit neuen Erkenntnissen zu 'optimalen Lösungsmitteln' tragen wir gemeinsam zum Fortschritt der Chemie bei."

Mehr zur Person
Ivo Hofacker

Leticia González


Stefan Boresch

Othmar Steinhauser

Lesen Sie auch
Artikel zum FWF-Projekt von Othmar Steinhauser "Das Potenzial flüssiger Salze" in uni:view

Artikel "Die Bremse des Immunsystems" über die Forschungsplattform "Structural and Functional Analysis of mRNA Molecules Targeted by the RNA-binding Protein Tristetraprolin" (stv. Leiter: Ivo Hofacker) in uni:view

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    Die chemischen Grundlagen des Lebens

Chemisch-synthetische Methoden mit molekularbiologischen und zellbiologischen Ansätzen zusammenführen (Foto: Universität Wien)

Krebstherapeutika entwickeln (Foto: Universität Wien)

Biologische Systeme untersuchen

 

Interdisziplinarität wird an der Fakultät für Chemie groß geschrieben. Die Institute Biologische Chemie, Biophysikalische Chemie, Anorganische Chemie und Organische Chemie widmen sich mit unterschiedlichen Ansätzen und Methoden der Erforschung von biologischen Systemen.


 

Die Arbeitsgruppe von Christian Becker, seit April 2011 Professor für Biologische Chemie und Vorstand des Instituts für Biologische Chemie beschäftigt sich mit der kontrollierten chemischen Veränderung von Proteinen, um maßgeschneiderte Varianten dieser Moleküle für die moderne biologische Forschung – für medizinische wie biotechnologische Anwendungen – zu entwickeln. Im Blickpunkt stehen dabei krankheitsrelevante Prozesse, bei denen sich eigentlich harmlose Proteine verändern und schwere Erkrankungen auslösen. "Das Zusammenführen von chemisch-synthetischen Methoden mit molekularbiologischen und zellbiologischen Ansätzen macht unsere Arbeit in einer interdisziplinären Gruppe mit ChemikerInnen, BiochemikerInnen und BiologInnen so spannend", erklärt Christian Becker.

Innovative Wirkstoffe
Als Mitbegründer von Syntab Therapeutics – die Firma widmet sich der Erforschung und Entwicklung von innovativen Wirkstoffen – weist Christian Becker neben wissenschaftlichem Know-how somit auch Wirtschaftskompetenz vor. "Die Gründung der Syntab Therapeutics GmbH und die Begleitung der Entwicklung der Firma sowie die wissenschaftliche Federführung sind eine ständige, spannende Herausforderung", so Becker.

Kampf gegen Krebs
Bernhard Keppler, Dekan der Fakultät für Chemie und Vorstand des Instituts für Anorganische Chemie, ist Leiter der Forschungsplattform "Translational Cancer Therapy Research", die 2008 von der Universität Wien und der Medizinischen Universität Wien eingerichtet wurde. Er und sein Team widmen sich schon seit mehreren Jahren der Entwicklung neuer Substanzen im Kampf gegen den Krebs.

Neuer Wirkstoff: NKP-1339
NKP-1339 – ein kleines, an Transferrin bindendes Molekül – ist dabei ein besonders erfolgversprechender Wirkstoff, den Keppler im Rahmen seiner Forschungen und in Kooperation mit der Medizinischen Universität entwickelte. Laut neusten Ergebnissen einer US-amerikanischen klinischen Studie mit PatientInnen, für die es keine weiteren Therapiemöglichkeiten mehr gab, wirkt das neue Medikament NKP-1339 tumorhemmend. "Besonders gute Effekte konnten an Neuroendokrinen Tumoren erzielt werden, für die es kaum eine Therapie gibt. Wie schon während der Forschungsarbeiten vermutet wurde, zeigt das Medikament in den klinischen Studien, im Gegensatz zu den meisten anderen Tumortherapeutika, nur sehr wenige und vergleichsweise milde Nebenwirkungen. Diese gute Verträglichkeit ist in der heutigen Krebsmedizin ein großer Vorteil und erklärt sich durch den gezielten Eingriff von NKP-1339 in den Proteinstoffwechsel und den dadurch verursachten programmierten Zelltod (Apoptose)", so Keppler.

Neben den Arbeitsgruppen des Instituts für Anorganische Chemie, die sich mit der Entwicklung von Tumortherapeutika befassen, wobei hier neben den rutheniumhaltigen Verbindungen auch Entwicklungen im Bereich der platin- und galliumhaltigen Substanzen verfolgt werden, fokussiert sich eine Gruppe des Instituts auch auf Themen der Umweltchemie, wie die Entwicklung von Filtersystemen für Abwässer, die Erhaltung der Salzlaken am Neusiedlersee u.a.

Vielversprechende Substanzen ...
Im Vordergrund der wissenschaftlichen Arbeit von Annette Rompel, seit Oktober 2008 Professorin für Biophysikalische Chemie und Vorständin des Instituts für Biophysikalische Chemie, und ihrer Arbeitsgruppe stehen präparative, strukturanalytische und spektroskopische Untersuchungen von biologischen Systemen.

"Ein Kerngebiet unserer Forschung ist die funktionelle und strukturelle Charakterisierung (Proteinkristallisation) von Typ III-Kupferproteinen aus Naturstoffen wie Blütenpflanzen und Pilzen", so Rompel: "Die Aufklärung der Struktur der Typ III-Kupferproteine ist von herausragender Bedeutung für die Lebensmittelindustrie, die einen geeigneten Hemmstoff gegen Bräunungsreaktionen von Obst und Gemüse sucht. Zudem stehen neurodegenerative Erkrankungen – Krankheiten des Nervensystems – mit Typ III-Kupferproteinen im Zusammenhang. Dieses Protein produziert Aurone, die schmerzstillende Wirkung besitzen und jüngst als vielversprechende Krebstherapeutika erforscht werden."

Wie findet ein Virus eine Zelle?

Die Forschungen von Walther Schmid, bereits seit 2004 Professor für Organische Chemie und Vorstand des Instituts für Organische Chemie, und seinem Team fokussieren auf die Entwicklung und Anwendung von neuen Synthesemethoden zur Herstellung bioaktiver Verbindungen. "Dabei beschäftigen wir uns vor allem mit der Synthese von potenziell bioaktiven Kohlenhydraten (seltene Zuckermoleküle), die in vielfältigsten biologischen Prozessen involviert sind", erklärt Schmid. Fragen, denen die ChemikerInnen nachgehen, sind u.a. "Wie findet ein Virus eine Zelle?" oder "Wie interagieren Zellen miteinander?

Kernkompetenz Synthese
Derzeit erlebt die Chemie insgesamt und dementsprechend auch die Organische Chemie eine Neuorientierung. "Neue Forschungstrends im Bereich moderner funktioneller und 'intelligenter' organischer Materialien sind hier genauso zu erwähnen wie der enorme Bedarf an neuen und effizienten Synthesemethoden, die ökonomisch und umweltorientiert flexibel eingesetzt werden können", erklärt Walther Schmid aktuelle Herausforderungen: "Die Chemie – und hier zu einem wichtigen Teil die Synthesechemie – wird zur Lösung bevorstehender Probleme der Energie-, Gesundheits- und Nahrungsmittelversorgung einer zunehmend wachsenden Weltbevölkerung entscheidend beitragen." Die zahlreichen und herausragenden Synthesen der Arbeitsgruppe um Johann Mulzer haben bereits eine weltweite Anerkennung auf dem Gebiet der modernen Wirkstoffsynthese gefunden und sind als Motivation für die Zukunft zu sehen.

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Christian Becker

Bernhard Keppler

Johann Mulzer

Annette Rompel

Walther Schmid

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Artikel "Im Kampf gegen den Krebs" über aktuelle Forschungen von Bernhard Keppler in uni:view

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    Analytik und Physik ist auch Chemie

Konzepte aus der Natur in künstliche Materialien implementieren

Neue instrumentelle Methoden und Schnelltests entwickeln

Grenzflächenforschung mit neuen Methoden

 

Zwischen Industrie und Wissenschaft: An der Fakultät für Chemie zeichnen sich zwei weitere Forschungsschwerpunkte durch ihre anwendungsorientierte Forschung aus: Die Physikalische Chemie – Schnittstelle zwischen Chemie, Physik, Medizin und Biologie – als ideale Basis für die industrielle Chemie und die Analytische Chemie, wo in den Bereichen Biowissenschaften, Bioanalytik, Umweltanalytik und Lebensmittelanalytik grundlegende sowie angewandte Forschungsarbeiten durchgeführt werden.


 

Am Institut für Analytische Chemie, welches die traditionell starke Rolle dieses Fachs am Forschungsstandort repräsentiert, gibt es derzeit zwei unterschiedliche Tendenzen, wie der junge Institutsvorstand Peter Lieberzeit erklärt: Auf der einen Seite geht es um die Weiterentwicklung instrumenteller Methoden, die vor allem Fragestellungen aus der Biologie betreffen und wofür aktuell die Professur für Trenntechniken und Bioanalytik mit Christoph Gerner besetzt wurde. Auf der anderen Seite steht die Entwicklung von Schnelltests im Zentrum der Forschungsinteressen.

Chemische Sensoren
Lieberzeit ist seit Oktober 2011 Professor für Analytische Chemie und arbeitet derzeit im Rahmen des EU-Projekts "Photosens" an der Entwicklung eines wegwerfbaren, massenproduzierbaren Sensorchips. Seine Forschungsgruppe für Chemische Sensoren versucht die Konzepte aus der Natur – die eine breite Palette von Verbindungen bereit hält – in künstliche Materialien zu implementieren: "Wir kombinieren bio-analoge Erkennungssysteme mit den Vorteilen technisch verarbeiteter Materialien", erklärt der Chemiker.

Die Entwicklung von Kompositmaterialien für die Erkennungsschichten stellt dabei eine der großen Herausforderungen dar. Voraussetzung für die Massenproduktion von Sensoren – und Druckbarkeit der Sensorschichten – ist die Entwicklung neuer synthetischer Techniken. Der im Rahmen des Projekts entwickelte Chemo-Sensor soll schließlich in der Lebensmittelanalytik, der Luftraumüberwachung sowie im pharmazeutischen Bereich Anwendung finden.

Praxis, Grundlagen und Theorien
Die am Institut für Physikalische Chemie vertretenen Forschungsbereiche sind ebenfalls sowohl praxisorientiert – z.B. die Materialchemie oder die Nanotechnologie – als auch grundlagenwissenschaftlich, beschäftigen sich aber auch mit "reiner", bzw. computergestützter Theorie. "Unser Institut verfolgt das Ziel, die Studierenden bestmöglich auf eine erfolgreiche Karriere in verschiedensten Berufen der Industrie und des öffentlichen Bereichs vorzubereiten", erklärt Institutsvorstand Wolfgang Kautek, der den Ruf des Instituts als Forschungsstätte auf dem Gebiet der Grenzflächenforschung ausbauen will. Das soll laut Kautek, seit 2004 Professor für Physikalische Chemie, vor allem durch die Fokussierung auf die Ultrakurzpuls-Laser-Forschung und die Nahfeld-Nano-Techniken geschehen.

Grenzen erforschen
"Die entscheidenden Prozesse in der chemischen Industrie und auch in lebenden Organismen finden an Grenzflächen statt", erklärt Kautek sein spannendes Forschungsfeld. Grenzflächen zeigen im Unterschied zum Inneren homogener Lösungen oder Festkörper eine oft noch ungeklärte Reaktivität. Damit diese "dünnen" Atom- oder Moleküllagen im Nanometer-Bereich analysiert und erforscht werden können, ist die Entwicklung neuer Methoden notwendig. Hier kommen die genannten Ultrakurzpuls-Laser und Nahfeld-Nano-Techniken ins Spiel: "Bei diesen Techniken bleibt die Materie weitgehend kalt und kann ohne thermische Schäden bearbeitet, bzw. zu Selbstorganisationsprozessen angeregt werden", so Kautek.

Anwendungsbereiche finden sich neben der Kunst- und Denkmalpflege vor allem in der Medizin, wie z.B. in der "Refraktiven Augenchirurgie". So erforschen die ChemikerInnen die Grundlagen der Chirurgie an menschlichen Hornhäuten, aber auch jene der physikalisch-chemischen Genese von auftretenden Nekrosen, sprich dem Absterben von Zellen.

Mehr zur Person
Peter Lieberzeit

Wolfgang Kautek

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Artikel "Multiple Sensoren" über das FWF-Projekt von Peter Lieberzeit  in uni:view



Mehr zum Thema

Informationen über weitere interessante Forschungsgebiete und ForscherInnenpersönlichkeiten an der Fakultät für Chemie, die in diesem Newsletter nicht angesprochen wurden, finden sich auf den Websites der Fakultät sowie der jeweiligen Institute:


Fakultät für Chemie

Institute der Fakultät für Chemie

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Dossier "Jahr der Chemie" in uni:view

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Carl-Duisburg Gedächtnispreis für Christian Hartinger im Artikel "Preise und Auszeichnungen im März 2011" in uni:view

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Impressum:
Eine Kooperation der Fakultät für Chemie der Universität Wien mit uni:view, der Online-Zeitung der Universität Wien
http://chemienewsletter.univie.ac.at
Vorwort: Bernhard Keppler; Beiträge (uni:view): Theresa Dirtl, Daniela Hermetinger, Bernadette Ralser,
Petra Schiefer, Markus Steiner
Koordination: Christine Cimzar-Egger, Bernhard Keppler
Kontakt: Bernhard Keppler
bernhard.keppler@univie.ac.at, T: +43-1-4277-526 02