Forschung

Das vorrangige Ziel unserer Forschung ist, ein mechanistisches Verständnis der Effekte von Chemikalien und zusätzlichen Stressoren auf aquatische Organismen zu erlangen, um eine wissensbasierte Risikobewertung zu ermöglichen. Um dieses Ziel zu erreichen untersuchen wir:

• die Exposition von aquatischen Organismen gegenüber chemischen Stressoren (z.B. organische Chemikalien, Schwermetalle, synthetische Nanopartikel) und die Rolle der Speziation der Chemikalien für die Bioverfügbarkeit
• die dynamischen Veränderungen in aquatischen Organismen aufgrund von schwankenden Konzentrationen von Chemikalien (einzeln und in Mischung)
• die Wirkweise von multiplen chemischen und physikalischen Stressoren sowie die Fähigkeit von aquatischen Organismen Chemikalien zu detoxifizieren oder sich anderweitig von dem Einfluss von Stressoren zu erholen.
  

Dieses Wissen dient der Entwicklung von Modellen für die Vorhersage von Risiken und von Effekt-orientierten analytischen Instrumentarien für die Umweltrisikobewertung von Chemikalien und die ökotoxikologische Analyse und Bewertung von aquatischen Ökosystemen.

Forschungsschwerpunkte

• Interne Exposition und Effekte
  
• Multiple Stressoren
  
• Linking effects across biological levels
  
• Umweltrisikobewertung
• Nanoecotoxikologie
• Weiterentwicklung experimenteller Modelle
  

Research Models

in vivo/in vitro	in silico
Algae	biogeochemical models
Daphnids	TK-TD models
Gammarids	QSAR models
Fish/fish cells	cellular network models
mammalian cell	Mixture toxicity prediction models

Research Methods

Tools	Equipment/Methods
bio-analytical	Combined algae test
	Bacterial bioluminescence inhibition test
	EROD assay
	E-Screen assay
	YES-assay
	Synchronous algae toxicity test
chemical-analytical	Enrichment: passive samplers (POCIS, SDB, DGT), SPE
	Separation: HPLC, IC, CE, GC
	Mass Spectrometery: HRSF ICP-MS, (nano)ESI/MS, MALDI high resolution MS, MS/MS, MSn
	Spectroscopy: ICP OES, UVvis, Fluorescence, Chemiluminescence
	Determination of liposome-water partition coefficients
mathematical modeling	Equilibrium Speciation Calculations
	Bioconcentration models
	Quantitative structure activity relationships (QSARs)
	Toxikokinetic-toxicodynamic models
	Parameter estimation methods (classical least squares, MCMC)
	Dynamic simulation of effects and associated uncertainty
	Models for toxicity of mixtures
proteomics tools	OMSSA, X!Tandem
molecular	conventional and real-time PCR
	bioanalyzer
	Silencing techniques (morpholinos)
	In-situ hybridization
nano-analytical	DLS
	electrophoretic mobility
	TEM