Abteilung Strahlenforschung an biologischen Systemen
Schwerpunkt der Forschung in der Abteilung Biogeochemie ist das Verständnis der Wechselwirkung langlebiger Radionuklide mit Biosystemen. Dabei interessieren uns die verschiedenen Ebenen vom Biomolekül über einzelne Organismen bis hin zu komplexen Lebensgemeinschaften. Ziel ist es einerseits zu verstehen, welchen Einfluss biologische Systeme auf das Verhalten von Radionukliden in der Umwelt haben (Freisetzung, Mobilität und Bioverfügbarkeit). Andererseits erforschen wir die Effekte von Radionukliden auf den Stoffwechsel von Zellen und den ganzen Organismus (Aufnahme, Anreicherung, Chemo- und Radiotoxizität) und die daraus resultierenden Gefahren für uns Menschen.
Mit modernsten molekularbiologischen, spektroskopischen und mikroskopischen Methoden arbeiten wir in den Bereichen der Endlagerforschung zur Verbesserung der Langzeitsicherheit eines Endlagers für hochradioaktive Abfälle und der Radioökologie zum Schutz von Mensch und Umwelt vor den Gefahren natürlich und künstlich freigesetzter Radionuklide.
Neben der Grundlagenforschung ist es unser Ziel, die gewonnenen Erkenntnisse zur Entwicklung innovativer Sanierungsverfahren und der Verbesserung von Modellen zur Beschreibung des Verhaltens von Radionukliden in der Umwelt einzusetzen.
Interesse an einer Mitarbeit?
Zur Unterstützung unserer Arbeiten suchen wir fortwährend Studenten (m/w/d) und Praktikanten (m/w/d) aus der Biologie, Chemie und den Umweltwissenschaften, die entweder ihre Abschlussarbeit bei uns machen oder einfach nur praktische Erfahrung sammeln wollen. Interessiert? Dann melde Dich gerne zur Klärung aller offenen Fragen.
Arbeitsgebiete
- Bestimmung der mikrobiellen Diversität in schwermetall- und radionuklid-kontaminiertem Wasser und Boden (u. a. aus Hinterlassenschaften des ehemaligen Uranbergbaus) sowie in Wirtsformationen von möglichen Standorten für Endlager radioaktiver Abfälle
- Untersuchung der Wechselwirkung von mikrobiellen Referenzstämmen und Isolaten mit Radionukliden
- Wechselwirkung von eukaryotischen Zellen mit Radionukliden, insbesondere mit Pflanzen, Pilzen, Schwämmen und Algen
- Untersuchung der Wechselwirkung ausgewählter Bioliganden und Modellverbindungen mit Radionukliden
- Charakterisierung von mikrobiellen Prozessen, die die Bedingungen einer tiefengeologischen Lagerung von hoch-radioaktivem Abfall beeinflussen können (z. B. Umwandlung von Bentonit als Barrierematerial)
- Berechnung und Bestimmung der umweltrelevanten Metallspeziation
- Überprüfung und Validierung von Transportmodellen
- Charakterisierung von Partikeln in der Umwelt, die einen Einfluss auf den Transport von Radionukliden haben
- Untersuchung der Transportprozesse von Radionukliden durch Partikel (einschließlich Mikroben) in natürlichen Wässern
Projekte
- RadoNorm: Towards effective radiation protection based on improved scientific evidence and social considerations - focus on radon and NORM, EU-Projekt, Förderkennzeichen: 900009, Laufzeit: 01.09.2020-31.08.2025
- RENA/BMBF-Projekt, Förderkennzeichen: 02NUK066A, Laufzeit: 01.09.2021-31.08.2024
- PepTight/BMBF-Projekt, Förderkennzeichen: 031B1122A, Laufzeit: 01.09.2021-31.08.2024
- TRAVARIS/BMBF-Projekt, Förderkennzeichen: 15S9437C, Laufzeit: 01.11.2022-30.04.2026
- UMB-II/BMWi Projekt, Förderkennzeichen: 02E11870B, Laufzeit: 01.01.2021-30.06.2025
- PIANOFORTE/EU-Projekt, Förderkennzeichen: 101061037, Laufzeit: 01.06.2022-31.05.2027
- EURAD2-InCoManD, EU-EURATOM, Förderkennzeichen: 10 45219 047, Laufzeit: 01.10.2024 - 30.09.2026
Eine Übersicht abgeschlossener Projekte finden Sie hier.
Neuste Publikation
Cytotoxicity of Metal-containing Carbon Monoxide-Releasing Molecules: A Current Assessment
Abstract
Carbon monoxide-releasing molecules (CORMs) have drawn attention since the beginning of the century. Since then, many publications have been devoted to optimizing the physicochemical properties of CORMs, with a focus on the release kinetics of CO as a function of external stimuli such as light, enzyme, and redox triggering, as well as ligand exchange and pH changes. This was followed by studies on the use of CORMs and later carbon monoxide-releasing nanomaterials (CORNMs) as pharmaceutical active compounds/materials in biological systems. In this context, there is an ongoing debate as to whether the pharmacological efficacy can be clearly attributed to CO alone or whether CO-free metal fragments or both mechanisms contribute to biological efficacy. This review focuses in particular on CORMs and CORNMs that exhibit cell toxicity and on corresponding characterization methods that allow biological efficacy to be assigned. The methods to be used to obtain reliable information on biodistribution and pharmacokinetic properties, as well as the characterization of the kinetics of controlled CO release in living organisms, are outlined.
Keywords: carbon monoxide-releasing molecules; transition metals; CO detection; carbon monoxide-releasing nanomaterials; anticancer activity
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Journal of Inorganic Biochemistry 277(2026), 113235
DOI: 10.1016/j.jinorgbio.2026.113235
Permalink: https://www.hzdr.de/publications/Publ-41969
Team
Leitung | |||||
| Name | Geb./Raum | +49 351 260 | |||
|---|---|---|---|---|---|
| Dr. Manja Kubeil | 801/P127 | 2006 | m.kubeil | ||
Tiefe Biosphäre | |||||
| Name | Geb./Raum | +49 351 260 | |||
| Dr. Andrea Cherkouk | 801/P356 | 2989 | a.cherkouk | ||
| Sindy Kluge | 801/P219 | 3194 | s.kluge | ||
| Dr. Nicole Matschiavelli | 801/P318 | 2759 | n.matschiavelli | ||
Terrestische Mikrobiologie | |||||
| Name | Geb./Raum | +49 351 260 | |||
| Dr. Johannes Raff | 801/P314 | 2951 | j.raff | ||
| Rahel Bertheau | 801/P354 | 3138 | |||
| Dr. Alix Günther | 801/P256 | 2433 2522 | a.guenther | ||
| Dr. Evelyn Krawczyk-Bärsch | 801/P252 | 2076 | e.krawczyk-baersch | ||
Pflanzen und Rhizosphäre | |||||
| Name | Geb./Raum | +49 351 260 | |||
| Dr. Susanne Sachs | 801/P208 | 2436 | s.sachs | ||
| Raul Eduardo Linares Jimenez | 801/P103 | 2457 | r.linares-jimenez | ||
| Julia Marie Mätzkow | 801/P153 | 3032 | j.maetzkow | ||
| Dr. Henry Moll | 801/P256 | 2433 2549 | h.moll | ||
| Jana Seibt | 801/P219 | 3194 2510 | j.seibt | ||
Spektroskopie und Speziation von f-Elementen | |||||
| Name | Geb./Raum | +49 351 260 | |||
| Dr. Robin Steudtner | 801/P317 | 2895 | r.steudtner | ||
| Katrin Flemming | 801/P309 | 2958 | k.flemming | ||
