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
Next-Gen 18F-Relay Reagent: Optimising [18F]Ethanesulfonyl Fluoride
Aulsebrook, M. L.; Pascali, G.; Tuck, K. L.; Rashid, P. T.; Kubeil, M.; Hagemeyer, C. E.; Pietzsch, J.; Laube, M.
Abstract
Conventional nucleophilic radiofluorination requires azeotropic drying to generate reac-tive [18F]fluoride, introducing time delays and activity losses. [18F]Fluoride relay reagents such as [18F]triflyl fluoride ([18F]TfF) and [18F]ethenesulfonyl fluoride ([18F]E=SF) have re-cently emerged as efficient alternatives that bypass this step. Here, we introduce [18F]ethanesulfonyl fluoride ([18F]E-SF) as a new relay reagent and benchmark its produc-tion and radiolabelling performance against [18F]TfF and [18F]E=SF.
[18F]E-SF was prepared from commercially available 2,4,6-trichlorophenyl-1-ethanesulfonate (TCP-ethane) using a microlitre-scale radiofluor-ination approach, enabling direct distillation and SPE trapping of the product. Under op-timised conditions, [18F]E-SF was obtained in 76 ± 23% RCY (n=6), compared with 27 ± 6% (n=2) for [18F]E=SF and up to 97 ± 2% (n=3) for [18F]TfF using an optimized literature-based protocol. Subsequent model labelling reactions demonstrated effective aliphatic nucleo-philic substitution to [18F]fluoroethyl tosylate ([18F]FEtOTs) and aromatic nucleophilic sub-stitution to [18F]fluorobenzaldehyde with high radiochemical conversion.
These results establish [18F]E-SF as a robust and operationally simple relay reagent with high production yields from a commercial available precursor. It is compatible with SPE trapping and achieves production yields comparable to [18F]E=SF and [18F]TfF respective-ly, warranting future automated production for supporting the potential use of [18F]E-SF in streamlined and decentralised 18F-labelling workflows.
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International Journal of Molecular Sciences 27(2026)9, 3982
DOI: 10.3390/ijms27093982
Permalink: https://www.hzdr.de/publications/Publ-43281
Team
Leitung | |||||
| Name | Geb./Raum | +49 351 260 | |||
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| Prof. Dr. Manja Kubeil | 801/P127 | 2006 | m.kubeil | ||
Mitarbeiter | |||||
| Name | Geb./Raum | +49 351 260 | |||
| Nicolas Tim Appel | 801/P306 | 2860 | n.appel | ||
Tiefe Biosphäre | |||||
| Name | Geb./Raum | +49 351 260 | |||
| Dr. Andrea Cherkouk | 801/P356 | 2989 | a.cherkouk | ||
| Sindy Kluge | 801/P219 | 3194 | s.kluge | ||
| Katrin Lehmann | 801/P306 | 2860 | k.lehmann | ||
| 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 | ||
