Projektid
Keemia instituudi projektid ja uurimissuunad
Analüütilise keemia õppetooli projektid
Üldistatud pH skaala: fundamentaaluuringutest rakendusteni
Vastutav täitja: prof. Ivo Leito, analüütilise keemia õppetool, Tartu Ülikool
Projekti info: ETIS
Kestvus: 1.01.2020 - 31.12.2024
Vedelkeskkondade happelisus ja aluselisus on võtmetähtsusega parameetrid keemiliste, bio-, keskkonna- ja tööstusprotsesside kulgemisel. pH on enim kasutatud parameeter happelisuse väljendamiseks. Korrektsed pH mõõtmised on aga praegu võimalikud vaid väga piiratud arvus keskkondades ja eri keskkondade pH väärtused ei ole omavahel võrreldavad. Käesolevas projektis viiakse praktikasse uudne, revolutsiooniline pH definitsioon, võimaldamaks arvukate reaalses elus oluliste protsesside paremat mõistmist ja kontrollimist. Luuakse eksperimentaalne absoluutne pH skaala (pHabs skaala) ning vastavad mõõtemetoodikad, mis võimaldavad mistahes keskkondade happelisusi vahetult võrrelda. Demonstreerimaks pHabs kasulikkust rakendatakse seda kolme erineva probleemi lahendamiseks: (1) tugevalt happeliste lahuste happelisuse kirjeldamiseks, (2) vedelikkromatograafias kasutatavate vesi-orgaanika solvendisegude pH määramiseks ja (3) happelise katalüüsi lahtimõtestamiseks madala polaarsusega keskkondades.
Analüütilise Keemia Kvaliteedi Infrastruktuur
Vastutav täitja: prof. Ivo Leito, analüütilise keemia õppetool, Tartu Ülikool
Projekti info: ETIS
Kestvus: 1.01.2021 - 31.12.2024
AKKI (www.akki.ee) on valdkondadeülene infrastruktuuriobjekt, mis on loodud Tartu Ülikooli, Tallinna Tehnikaülikooli, Eesti Keskkonnauuringute Keskuse ja Keemilise ja Bioloogilise Füüsika Instituudi laborite baasil. Kõik loodusteaduste ja tehnoloogia valdkonnad alates alus- ja rakendusuuringutest kuni tööstusprotsesside toodangu kvaliteedi jälgimiseni vajavad analüütilise keemia meetodeid. Sellest tulenevalt on AKKI ühistegevuse tulemusel loodud teadusaparatuuri ristkasutusvõrgustik, mille eesmärgiks on koordineerida ja jagada analüütilise keemia aparatuuri kasutust ning oskusteavet Eestis teadusasutustele ja ettevõtlusele. AKKI võimaldab kasutada analüütilist aparatuuri optimaalsel moel ning vältida võimekuste tarbetut dubleerimist. Teadlaste ja ettevõtete jaoks on tegemist enamikku analüütilise keemia alasid katva kontaktpunktiga, mis võimaldab tellijal efektiivselt jõuda oma probleemi lahendamiseks optimaalse seadme, teenuse või, vajadusel, spetsialistini.
Erasmus Mundus projekt analüütilise keemia magistriõppekavale (EACH)
Vastutav täitja: prof. Ivo Leito, analüütilise keemia õppetool, Tartu Ülikool
Projekti info: ETIS
Kestvus: 1.09.2020 - 31.08.2026
EACH - Excellence in Analytical Chemistry (õppekava eestikeelne nimi: analüütiline keemia) on rahvusvaheline kaheaastane Erasmus Mundus magistriõppekava, mis koolitab analüütilise keemia spetsialiste, kes on kvalifitseeritud töötama toidu-, farmaatisia-, energeetika-, materjalide tööstuses jne ja erinevates analüüsi laborites (keskkond, toit, tervishoid, jne) kogu maailmas. EACH õppekava annab teadmisi ja oskusi tänapäevase analüütilise keemia fundamentaalsetest ja rakenduslikest aspektidest. EACH õppekava töö toimub nelja ülikooli koostoos: Tartu ülikool (TÜ, koordinaator), Eesti; Uppsala ülikool (UU), Rootsi; Ülikooli Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Prantsusmaa; ja Åbo Akademi ülikool (AAU), Soome. Õpe toimub inglise keeles, kuid tudengid õpivad ka vähemalt ühte osalevate ülikoolide riigikeeltest. Projekti nr: 586571-EPP-1-2017-1-EE-EPPKA1-JMD-MOB
Laseril põhineva pliiatsi-tüüpi mõõtepea-MS süsteemi väljatöötamine kultuuriväärtuslike objektide analüüsimiseks
Vastutav täitja: kaasprofessor Signe Vahur, analüütilise keemia õppetool, Tartu Ülikool
Projekti info: ETIS
Kestvus: 1.01.2021 - 31.12.2025
Artefaktide valmistamiseks kasutatud materjalide koostise teadmine on oluline ajaloo (päritolu, vanuse, autentsuse tuvastamine) ja konserveerimise (sobilike konserveerimismaterjalide kasutamine) seisukohalt. Nende keerulise keemilise koostise ja vananemise tõttu on artefaktide materjalide keemilise koostise analüüsimine instrumentaalmeetoditega väga komplitseeritud. Projekti põhieesmärgiks on luua käeshoitav laseril põhinev pliiatsi-tüüpi mõõtepea orgaaniliste materjalide massispektromeetriliseks analüüsimiseks ümbritseva keskkonna tingimustes, võimaldades teostada analüüsi otse tahke objekti pinnalt, ilma erilise proovi ettevalmistamiseta. Selles äärmiselt interdistsiplinaarses projektis osalevad keemikud, füüsikud, insenerid, konserveerimisteadlased ja arheoloogid. Selle projektiga laiendatakse artefaktide analüüsimise võimalusi. Lisaks kultuuripärandile saaks seda universaalset seadet kasutada ka kriminalistikas, materjaliteaduses, farmaatsias jne.
Bernt Notke Püha Vaimu kiriku altariretaabli uuringud
Vastutav täitja: prof. Hilkka Hiiop, Eesti Kunstiakadeemia
Põhitäitja: kaasprofessor Signe Vahur, analüütilise keemia õppetool, Tartu Ülikool
Projekti info: ETIS
Kestvus: 1.01.2019 - 31.12.2024
The main objective of the project is to conduct the research of Bernt Notke’s retable of the Church of the Holy Spirit, one of Estonia’s most prominent works of art, thereby broadening the knowledge of the context, use of materials, techniques and subsequent alterations made during the process of its creation. The general state and the damage will be documented and they will form the basis for conserving the retable. The innovative presentation of the collected information will contribute to a wider acknowledgement of this work of art in Estonia and abroad. Activities: *The research of creative practices and techniques and use of materials in the Baltic area in the late medieval era with the joint efforts of various (research) institutions in the name of a common goal – the appreciation of cultural heritage; *The presentation of Bernt Notke’s retable in the local as well as in the international context through scientific practices, web developments and popularization; *Integration of conservation and research practices into the curriculum of the Department of Cultural Heritage and Conservation of the Estonian Academy of Arts (organization of international workshops; involvement of students in the process of documentation, research and popularization); *Audience programmes for the wider general public. *The development of a web-based database to collect and present the outcomes of research and conservation.
Potid ja luud, lipiidid ja proteiinid: muistse toitumise uuringud biomolekulaararheoloogiaga (PSG492)
Vastutav täitja: kaasprofessor Ester Oras, analüütilise keemia õppetool, Tartu Ülikool
Projekti info: ETIS
Kestvus: 1.01.2020 - 31.12.2023
Projekt kombineerib arheoloogiat ja analüütilist keemiat, uurimaks muistset toidukultuuri. Eesmärk on oluliselt edendada meie arusaamu muinasaegsest toitumisest, rakendades (a) otseselt muistse toitumisega seotud erinevate arheoloogiliste allikate, nagu toidunõud, inim- ja loomaluud ning taimejäänused, analüüsi, ja (b) testides uudseid tehnilisi vahendeid nende allikate analüüsiks. Uurimise alla tulevad kõige paremini säilivad biomolekulid - lipiidid (rasvad) ja proteiinid (valgud) - nii luumaterjalis kui keraamilistes savinõudes, mille kaudu luuakse võrdlev detailirohke ja pika perspektiivi ülevaade peamistest muinasaja toitukultuuri muutustest ja nende sotsiaalkultuurilistest variatsioonidest. Baseerudes arvukatele loomaluudele ja taimejäänustele, üle kahesajale savinõule ning sajakonnale inimskeletile, mis pärinevad 6000-aasta pikkusest perioodist, luuakse siiani kõige ulatuslikum ja mitmekülgsem ülevaade muinasaja Põhjamaade toidukultuurist.
Foto- ja elektrokatalüüsis kasutavate segude üldistatud pH väärtused
Vastutav täitja: teadur Agnes Heering, analüütilise keemia õppetool, Tartu Ülikool
Projekti info: ETIS
Kestvus: 1.01.2022 - 31.12.2025
Rohelise keemia üks suundadest on elektro- ja fotokatalüüs ohututes lahustites. CO2 redutseerimine ja selle erinevad variandid – erinevate katalüsaatorite poolt eri lahustites katalüüsitud reaktsioonid – on üks oluline näide sellistest protsessidest. Keskkonna pH on tähtis parameeter katalüüsiprotsesside jaoks. Paraku piirduvad täpsed pH mõõtmised peamiselt lahjade vesilahustega. CO2 redutseerimisel kasutatakse aga peamiselt mittevesilahuseid ning sellistes keskkondades on pH mõõtmine keeruline. Enamgi veel, erinevates lahustites mõõdetud pH väärtused ei ole võrreldavad ning seega on välistatud happelisusest sõltuvate protsesside võrdlemine erinevates lahustites. Projektis töötatakse välja uudsel üldistatud pH ideel (pHabsH2O) põhinev meetodika, mis võimaldab võrrelda erinevates keskkondades CO2 redutseerimisega seotud katalüütiliste protsesside efektiivsust. See omakorda aitab paremini mõista ja arendada uusi katalüütilisi protsesse tööstuslikuks rakenduseks selles valdkonnas.
Paberipõhise mikrofluiidika arendus: rakenduste viimine laborist välja
Vastutav täitja: teadur Hanno Evard, analüütilise keemia õppetool, Tartu Ülikool
Projekti info: ETIS
Kestvus: 1.01.2020 - 31.12.2023
Käesoleva projekti käigus arendatakse hüppeliselt edasi keemiliste testide kriitiliselt vajalikke analüütilisi võimeid: tundlikkus ja selektiivsus. Need arendused võimaldavad kasutada analüütilise keemia meetodeid arvukates rakendustes, kus on vaja teostada analüüsi väljaspool laborit. Näiteks oleks võimalik teostada oluliste haiguste, nagu südamehaiguste, biomarkerite mõõtmist kogu rahvastikus või hinnata vee ohtlikkust plii saaste tõttu. Paberipõhist mikrofluiidikat kasutades saab teha keemilist analüüsi kohapeal lihtsalt ja odavalt, kuid tihti pole võimalik saavutada piisavalt head analüütilist võimekust. Selles projektis kasutatakse uudsetel viisidel katalüütilisi meetodeid tundlikuks visuaalseks detekteerimiseks ja alternatiivseid materjale suurema selektiivsuse saavutamiseks. Seeläbi on võimalik kasutada neid teste ka laborist väljaspool. Uued arendused demonstreeritakse ja rakendatakse laialt kasutatud pestitsiidi, glüfosaadi, mõõtmiseks keskkonna vee proovidest.
Vaata analüütilise keemia teisi uurimissuundi
Bioorgaanilise keemia õppetooli projektid
Rakendusuuring reproduktiivmeditsiinis kasutatavate rakuväliste vesiikulitel põhineva ravi ja analüüsi meetodite arendamiseks
Vastutav täitja: prof. Ago Rinken, bioorgaanilise keemia õppetool, Tartu Ülikool
Projekti info: ETIS
Kestvus: 1.11.2021 - 31.12.2023
Antud projekti raames arendatakse EV puhastamise ja määramise metoodikaid, mida kasutatakse erinevates loodavates katsesüsteemides. Oluliseks osaks on ülitundliku TIRF mikroskoopial põhineva metoodikate edasiarendamine, mis võimaldab oluliselt tõsta arendatavate rakenduste tundlikkust ja selektiivsust. Leitakse EV-dega seotud markerid ning optimeeritakse nende määramismeetodid uute analüüside jaoks.
Uudsete bioloogiliste ja luminestsentsomadustega orgaaniliste materjalide moodulkonstrueerimine (PRG454)
Vastutav täitja: prof. Asko Uri, bioorgaanilise keemia õppetool, Tartu Ülikool
Projekti info: ETIS
Kestvus: 1.01.2019 - 31.12.2023
Väikse molekulmassiga ühendite liitmise teel luuakse keskmise molekulmassiga struktuurid, mille bioloogilised ja fotoluminestsentsomadused erinevad oluliselt lähteainete omadustest. Neid aineid kasutatakse mitootiliste proteiinkinaaside (PKde), kaseiinkinaasi CK2 ja teiste PKde aktiivsuse seireks ning nende kinaaside aktiivsuse reguleerimiseks rakkudes. Ühendite rakku viimiseks kasutatakse nende ainete liitmist transportmoodulitega ja eelravimi strateegiat. CK2 inhibiitoreid testitakse loomkatsetes. ARC-sondide basil arendatakse PKde mitmikanalüüsi meetodid, mida testitakse haiguste diagnoosimisel. Meie arendatud ARC-Lum(Fluo) sondid emiteerivad tahketes polümeermaatriksites suure heleduse ja aeglase kustumiskineetikaga fotoluminestsentskiirgust. Ainete seda omadust kasutatakse orgaaniliste valgust emiteerivate dioodide, hapnikusensorite, fotodünaamilise teraapia seadmete jms arendamiseks.
Frizzled retseptorite signaaliülekande süsteemi uurimine fluorestents meetoditega (PRG230)
Vastutav täitja: Santa Veikšina, bioorgaanilise keemia õppetool, Tartu Ülikool
Projekti info: ETIS
Kestvus: 1.01.2019 - 31.12.2022
WNT-FZD (Wingless/Int1-Frizzled) signaaliülekande süsteemil on kaalukas roll embrüogeneesi regulatsioonis. Lisaks viivad selle süsteemi häired mitmete vähiliikide ja neuroloogiliste haiguste arenguni. Siiani puuduvad aga meetodid ligandide seostumise määramiseks Frizzled retseptoritele. Hiljuti oleme mitmete GPCR retseptorite uurimiseks välja pakkunud lihtsa lahenduse, mis kasutab niinimetatud pungunud bakuloviiruseid (BBV) nende pinnal membraansete retseptorite ekspresseerimiseks. Projekti üldiseks eesmärgiks on uue meetodi arendamine Frizzled retseptori ja tema ligandide interaktsioonide uurimiseks. Kavatseme välja selgitada Wnt ligandide alatüüpspetsiifilisuse profiilid ning püüame lahata WNT/FZD signaaliraja molekulaarseid mehhanisme, mis mõjutavad just signaali iseloomu ja spetsiifilisust. Olulisi eeliseid ootame üksikmolekulide spektroskoopia ja mikroskoopia tehnikate kasutuselevõtult. Leiame, et antud uurimusega panustame tuleviku ravimite arendamisse ja täiustamisesse.
Vaata bioorgaanilise keemia teisi uurimissuundi
Füüsikalise ja rakenduselektrokeemia õppetooli projektid
Mikro-mesopoorsete materjalide ekspress analüüsi meetodite arendamine Eesti turbast sünteesitud süsinikust superkondensaatorite testimiseks (PRG 676)
Vastutav täitja: prof. Enn Lust, füüsikaline keemia õppetool, Tartu Ülikool
Projekti info: ETIS
Kestvus: 1.01.2020 - 31.12.2024
Eesti hästi lagunenud turbast sünteesitud süsinike ja modifitseeritud materjalide uurimiseks töötatakse välja ekspressmeetodeid, mis on kalibreeritud operando elektrokeemiliste meetoditega nagu väikese nurga all neutronhajumine (SANS), röntkenkiirguse hajumine (SAXS), sünkrotronradiatsiooni fotoelektronmikroskoopia (SR-XPS), visko-elastiline spektroskoopia (OESV), röntkenkiirguse absorpstsioon, ja operando röntgenkiirguse difraktsioon. Teostatakse detailne poorsuse analüüs, kasutades erinevaid mudeleid ning N2, CO2, Ar ja Kr adsorptsiooni andmeid, aga ka SANS, SAXS, HR-TEM EELS/SAED, Raman ja OESV andmeid pooride kuju ja pinna keemilise koostise kohta. Koostatakse erinevad elektrilise kaksikkihi ja hübriidkondensaatorite ühikrakud, milles on kasutatud turbasüsinikku ning ioonsete vedelike segusid, ja testitakse neid ekstreemsete laadimisvoolude ja temperatuuri tsükleerimise tingimustes, jälgides neis toimuvaid elektrokeemilisi protsesse operando meetoditega.
Nanomaterjalide tehnoloogiate ja uuringute keskus (NAMUR+)
Vastutav täitja: kaasprofessor Vambola Kisand, füüsika instituut, Tartu Ülikool
Partner: prof. Enn Lust, füüsikaline keemia õppetool, Tartu Ülikool
Projekti koduleht: https://sisu.ut.ee/namurplus/
Projekti info: ETIS
Kestvus: 1.01.2021 - 31.12.2024
Teadustaristu „Nanomaterjalide tehnoloogiate ja uuringute keskus ( NAMUR+ )“ keskne eesmärk on pakkuda tipptasemel infrastruktuuri nanomaterjalide valmistamiseks, uurimiseks ja rakendamiseks ning koondada nii projekti partnerite poolt kasutatav kui ka hangitav ja täiendatav kõrgtehnoloogiline nanomaterjalide uurimisaparatuur atraktiivseks kombineeritud nanomaterjalide ja nano-ohutuse alaseks tõmbekeskuseks. Teadustaristu NAMUR+ põhineb TÜ, TalTechi ja KBFI materjali-, kõrgefektiivse energeetika- ja nanoturvalisuse teadusgruppide kompetentsil, on atraktiivne nende partneritele (ka erasektorile) ja võimaldab pakkuda teenustena maailma tipptasemel nanotehnoloogilisi ja nano-ohutuse alaseid uuringuid.
Uudsed väävlit taluvad elektroodid pööratava funktsionaalsusega tahkeoksiidelemendile (PRG551)
Vastutav täitja: kaasprofessor Gunnar Nurk, füüsikaline keemia õppetool, Tartu Ülikool
Projekti info: ETIS
Kestvus: 1.01.2019 - 31.12.2023
Pöörduvalt töötav tahkeoksiidelement on tehnoloogia, mis võimaldab suuremahuliseks energiasalvestamiseks vajalikku efektiivset keemilise- ja elektrienergia muundamist. Seni takistab selliste seadmete ulatuslikku rakendamist kõrge tootmishind ja piiratud vastupidavus. Käesoleva projekti eesmärk on välja töötada kõrge süsiniku- ning väävlitaluvusega elektroodid, mis võimaldaks näiteks bio- või põlevkivigaasi efektiivset kasutamist tahkeoksiidelemendi kütusena. Selleks sünteesitakse perovskiitsete keraamiliste segajuhtelektroodide pinnale Ni-Sn, Ni-Cu ja Ni-Mo metallpaaridel põhinevad katalüsaatorid. Katalüsaatorite pinna peendisainiks vajaliku informatsiooni saamiseks, s.t. töötava elektroodi pinna kristallograafilise struktuuri, keemilise koostise ja elektrokeemilise aktiivuse vaheliste seoste kaardistamiseks karakteriseeritakse elektroode uudse operando röntgen-fotoelektronspektroskoopilise ja - difraktsioonilise meetodiga.
Uudsete molekulaartehnoloogia mudelpindade analüüs
Vastutav täitja: teadur Piret Pikma, füüsikaline keemia õppetool, Tartu Ülikool
Projekti info: ETIS
Kestvus: 1.01.2019 - 31.12.2022
Tänapäeva teaduses on olulised teemad molekulaartehnoloogia ja energia salvestamine. Elektroonika tootjad üritavad valmistada järjest väiksemaid ja kõrgemate tehniliste näitajatega mobiiltelefone, arvuteid jmt seadmeid. Üks meetod selle saavutamiseks on väiksemate ja võimsamate elektrooniliste komponentide arendamine, mis oleksid suurema mäluga. Siin tulebki mängu molekulaarelektroonika- kui transistori suurust saaks kahandada ühe molekulini, siis oleks võimalik ruutsentimeetrisele kiibile salvestada kuni miljon korda rohkem infot kui praegu. Käesoleva uurimustöö eesmärgiks on uurida võimalust kasutada väärismetallide asemel kaadmium-nikkel patareidest eraldatud kaadmiumi ja nikli taaskasutamist molekulaartehnoloogia mudelpinnana rakendades selleks kombineeritult skaneeriva tunnelmikroskoopia ja elektrokeemia mõõtetehnikaid. Seega leides säästlikuma alternatiivi nii finantsilises kui ka keskkonnasäästlikkuse mõistes.
Vaata füüsikalise ja rakenduselektrokeemia teisi uurimissuundi.
Keemilise füüsika õppetooli projektid
Süntees laetud tilkades
Vastutav täitja: prof. Peeter Burk, keemilise füüsika õppetool, Tartu Ülikool
Projekti info: ETIS
Uute ühendite süntees on oluliseks etapiks nii uute tehnoloogiate arengus kui ka meditsiinis. Kuigi uudsed katalüsaatorid on oluliselt avardanud orgaanilise sünteesi võimalusi, on mitmed reaktsioonid siiani probleemsed. Me pakume välja võimaluse avardada orgaanilise sünteesi võimalusi, viies reaktsioone läbi laetud tilkades. Laetud tilkadel on mitmeid omadusi, mis pole tavapärastes orgaanilise sünteesi keskkondades saavutatavad. Näiteks on laetud tilkades superhappeline või superaluseline keskkond, nad ei allu elektroneutraalsuse printsiibile ja võimaldavad protoneerida ka selliseid funktsionaalrühmi, mis on lahustes inertsed. Hiljuti on näidatud, et laetud tilkades kiireneb märkimisväärselt kovalentsete sidemete moodustumine. Selles projektis keskendume me uute reaktsiooniteede avastamisele ja suunamisele, et kiirendada probleemsete reaktsioonide läbiviimist ravimite sünteesil.
Nanoosakeste arvutuslik modelleerimine ja disain (EU H2020, CompSafeNano)
Vastutav täitja: Kaido Tämm, keemilise füüsika õppetool, Tartu Ülikool
Projekti info: ETIS
Nanomaterjalid (NM) leiavad tänu oma unikaalsetele omadustele rakendust erinevates valdkondades, kuid arvestada tuleb ka nende mõju keskkonnale ja tervisele. Suure varieeruvuse tõttu vajab NM riskide hindamine uudseid ja täiustatud arvutuslikke meetodeid. CompSafeNano üldeesmärk on arendada uusi ja integreerida olemasolevaid nanoinformaatikamudeleid, mida saab kasutada erinevateks riskianalüüsideks.
Innovaatilised ja integreeritud nanoinformaatika mudelid ja moodulid (öko)toksikoloogiliste parameetrite ennustamiseks (EU H2020, NanoSolveIT)
Vastutav täitja: Kaido Tämm, keemilise füüsika õppetool, Tartu Ülikool
Projekti info: ETIS
NanoSolveIT aspires to introduce a groundbreaking in silico Integrated Approach to Testing and Assessment (IATA) of the environmental health and safety of Nanomaterials (NM) that will be implemented through a decision support system packaged as both a stand-alone open software and via a Cloud platform. NanoSolveIT will develop and deliver: (i) a reliable user friendly knowledge-based infrastructure for data hosting, sharing and exploitation, (ii) NM fingerprints, i.e., sets of nanodescriptors and properties that can be predictively linked to NM functionality, exposure and hazard thereby supporting NM grouping, safe-by-design (SbD) and regulatory risk assessment (RA), (iii) innovative methodologies for NMs predictive (eco)toxicology underpinned by artificial intelligence (AI) and state-of-the-art in silico techniques, and, (iv) integration with currently developing multi-scale modelling, RA and governance frameworks. NanoSolveIT will develop and deliver a validated, sustainable, multi-scale nanoinformatics IATA, tested and demonstrated at TLR6 to serve the needs of diverse stakeholders at each stage of the NMs value chain, for the assessment of adverse effects of NM on human health and the environment.
Uute ravimikandidaatide väljatöötamine Parkinsoni tõve raviks (GDNF Mimetics: From Hit to Lead)
Vastutav täitja: Kaido Tämm, keemilise füüsika õppetool, Tartu Ülikool
Projekti info: AS Genecode (www.genecode.com)
Hiljutised GDNF-i valgu-uuringud näitavad, et GDNF on esimene meetod, mis aitab aeglustada haiguse progresseerumist Parkinsoni tõve korral, samas kui olemasolevad Parkinsoni tõve ravimid ainult leevendavad sümptomeid ega suuda neurodegeneratsiooni ja haiguse progresseerumist aeglustada, peatada ega tagasi pöörata. Parkinsoni tõve ravi GDNF-iga pole optimaalne, kuna tegu on valguga, mis ei läbi vere-aju barjääri ning mida tuleb patsientide organismi viia ajukirurgia abil. Neid raskusi aitavad ületada Tartu Ülikooli ja AS GeneCode koostöös välja arendatud väikemolekulid, mis aktiveerivad GDNF-retseptoreid. Projekti eesmärk on leida juhtivühendid ning arendada neid ravimiarendusprotsessis edasi kuni uuringute all oleva uue ravimi staatuse saamiseni. Projekti toetab EAS 2 miljoni euro suuruse teadus- ja arendusstipendiumiga.
EuroHPC kompetentsikeskus
Vastutav täitja: Ivar Koppel, arvutiteaduse instituut, Tartu Ülikool
Põhitäitja: Kaido Tämm, keemilise füüsika õppetool, Tartu Ülikool
Projekti info: ETIS
EuroHPC tippkeskus. Eesmärgiks on HPC alaste kompetentside laiendamine, LUMI superarvuti kasutajaskonna kasvatamine ja ligipääsu tagamine kaasaegsetele arvutusressurssidele.
Kolloid- ja keskkonnakeemia õppetooli projektid
Efektiivsed katalüsaatormaterjalid elektrokeemilise energiatehnoloogia rakendusteks
Vastutav täitja: prof. Kaido Tammeveski, kolloid- ja keskkonnakeemia õppetool, Tartu Ülikool
Projekti info: ETIS
Tuleviku elektriline transport ja taastuvenergial põhinev majandus vajavad uusi kõrgtehnoloogilisi lahendusi energia muundamiseks ja salvestamiseks, millest perspektiivikaimad on kütuseelemendid ja metall-õhk patareid. Praegu kasutatakse neis hapniku elektrokeemilise redutseerumis- ja eraldumisreaktsiooni kiirendamiseks kalleid väärismetalle sisaldavaid katalüsaatoreid, mille asendamine mitte-väärismetallkatalüsaatoritega muudaks need seadmed odavamaks ja võimaldaks nende laialdasemat kasutuselevõttu. Projekti eesmärk on välja töötada uudseid lämmastikku ja siirdemetalle sisaldavaid süsiniknanomaterjalidel põhinevaid elektrokatalüsaatoreid madaltemperatuursete kütuseelementide ja metall-õhk patareide jaoks lähtudes odavatest materjalidest. Katalüsaatorite kõrge aktiivsuse ja stabiilsuse saavutamiseks leitakse korrelatsioone nende keemilise koostise, mikrostruktuuri ja elektrokatalüütiliste omaduste vahel ning optimeeritakse vastavalt sellele sünteesiprotseduuri.
Efektiivsete bifunktsionaalsete aatomdispergeeritud mitte-väärismetallkatalüsaatorite väljatöötamine hapniku redutseerumisreaktsiooni ja eraldumisreaktsiooni jaoks
Vastutav täitja: prof. Kaido Tammeveski, kolloid- ja keskkonnakeemia õppetool, Tartu Ülikool
Projekti info: ETIS
Globaalsed kliimamuutused, mida põhjustab fossiilkütustel põhinevate tehnoloogiate kasutamine, nõuavad uudseid lahendusi puhtama energia tootmisel, milleks saab rakendada kütuseelemente ja metall-õhk patareisid. Plaatinal põhinevate katalüsaatorite puuduseks on Pt vähene levimus ja stabiilsusprobleemid, mis pärsivad laialdasi rakendusi. Seetõttu uuritakse alternatiivseid materjale, kuid praktilised rakendused on siiani suur väljakutse. Aatomdispergeeritud katalüsaatorid on võimalikuks asenduseks kallihinnalisele Pt-le. Süsinikmaterjalidele kantud aatomdispergeeritud siirdemetallidega kaasneb mitmeid efekte, mis võimaldab välja töötada uudseid katalüsaatoreid elektrokeemilise energia muundamise ja salvestamise seadmetele. Sünergeetilised efektid metalliaatomite ja katalüsaatorikandja vahel annavad võimaluse tõsta elektrokatalüütilist aktiivsust. Uued disaini ja sünteesi meetodid võimaldavad valmistada binaarseid aatomdispergeeritud katalüsaatoreid, millel on senistest paremad omadused.
Uudsetel metallorgaanilistel koordinatsioonivõrestikel põhinevad multifunktsionaalsed elektrokatalüsaatorid energia muundamiseks ja salvestamiseks
Vastutav täitja: kaasprofessor Nadežda Kongi, kolloid- ja keskkonnakeemia õppetool, Tartu Ülikool
Projekti info: ETIS
Projekti eesmärgiks on töötada välja uudseid elektrokatalüsaatormaterjale jätkusuutlikuks energia muundamiseks ja salvestamiseks. Minu töörühm hakkab disainima ja süstemaatiliselt uurima plaatinavabu elektrokatalüsaatormaterjale, mis baseeruvad metallorgaanilistel koordinatsioonivõrestikel (metal-organic coordination networks, MOCN). MOCN-del põhinevate elektrokatalüsaatorite valmistamisel tugineme teadmistepõhisele disainile, kuhu on haaratud kaasaegsed elektrokeemilised meetodid koos füüsikaliste pinnauuringutega ja teoreetiliste modelleerimismeetoditega. Katalüsaatormaterjalide aktiivseid tsentreid optimeeritakse, et saavutada nende multifunktsionaalsus ehk võime tõhusalt kiirendada mitut elektrokeemilist reaktsiooni (s.h. O2 redutseerumine, O2 ja H2 eraldumine). Efektiivsemad ning stabiilsemad elektrokatalüsaatorid läbivad praktilisi jõudlusteste reaalsetes energia muundamise ja salvestamise süsteemides.
Parimate võimalike tehnoloogiate määratlemine reoveepuhastuses ja ressursside taaskasutamisel Indias
Vastutav täitja: kaasprofessor Taavo Tenno, kolloid- ja keskkonnakeemia õppetool, Tartu Ülikool
Projekti info: ETIS
SARASWATI 2.0 projekti eesmärk on parimate võimalike soodsate tehnoloogiate väljaselgitamine hajasustuse reoveepuhastuseks. Projekti fookuses on eelkõige ressursi- ja energiasääst ja taaskasutus nii linna- kui hajaastustuse piirkondades ning kaasaegsete monitooringu ja automatiseerimislahenduste kasutamine. Eelnev SARASWATI projekt näitas, et paljud India hajaasustuse reoveepuhastid ei toimi, kuid on ka puhasteid, mille väljavoolu reoainete kontsentratsioonid vastavad 2015 aastal India valitsuse poolt kehtestatud rangematele piirmääradele. Seega paljud puhastid reostavad liigselt looduskeskkonda ning nendes ei rakendata isegi odavamaid ja taskukohasemaid tehnoloogiaid. Seega pakuti SARASWATI projekti tulemina välja, et parima võimaliku tehnoloogia (PVT) kontseptsiooni viia kohalikku konteksti ning seda tuleks rakendada paindlikumalt. Vaesemates piirkondades tuleks PVT puhul lisaks puhastusefektiivsusele arvestada puhastusprotsessi kulusid, tehnoloogia maksumust ning kohalikke olusid. Selline lähenemine võimaldab välja valida vajadusel ka PVT-d rangemate väljavoolu piirmäärade jaoks arvestades samas kohalikke olusid. Sellest tulenevalt on käesolevas projektis välja valitud kümme piloteeritavat tehnoloogiat, milles tõhustatud orgaanilise aine (BHT, heljum), toiteainete (eelkõige lämmastik) ning orgaaniliste mikrosaasteainete ja patogeenide ärastust demonstreeritakse seitsmes India osariigis (WP1). Pilootseadmete katsetused läbivad põhjaliku toimivusanalüüsi (WP2) ning jätkusuutlikuse analüüs uute ISO standardite kontekstis (WP4), mis võimaldab PVT-e selgitamist India kontekstis. Täiendavalt katsetatakse ja töötatakse välja soovitused sobivate protsessi kontrolli ja automaatikalahendused, mis arvestavad operaatorite teadmiste ja kogemuste konteksti (WP3). Tulemuste teavitamine ja rakendamiseks on projektis tööpakett WP5. Projekti ellu viiv konsortsium koosneb EL riikide ja India partneritest (18 partnerit).
Kasvuhoonegaaside heitmete piiramine süsinikunegatiivse ehitusmaterjali rakendamise teel
Vastutav täitja: Ergo Rikmann, kolloid- ja keskkonnakeemia õppetool, Tartu Ülikool
Projekti info: ETIS
Kõigist majandussektoritest on ehitussektoril üks suurimaid ökoloogilisi jalajälgi. Ainuüksi tsemendi tootmine annab umbes 8% kogu inimtekkelise süsihappegaasi heitkogusest. Teisalt ladestatakse kogu maailmas suurel hulgal CaO-rikkaid või potsolaaniliste omadustega tuhkasid ning muid leeliselisi jäätmeid prügilatesse , samuti ladestatakse igal aastal prügilatesse või põletatakse tohutul hulgal orgaanilisi jäätmeid. Käesolev projekt on suunatud ülalmainitud jäätmete kasutamisele keskkonnasõbraliku, odava ja hõlpsalt kättesaadava komposiitehitusmaterjali valmistamiseks. Antud materjalil on suurepärased tehnilised parameetrid - surve- ja paindetugevus, soojus- ja heliisolatsioonivõime, kerge kaal, tulekindlus ning vastupidavus ilmastikule ja kahjuritele. Materjal sobib tervete majade 3D-printimiseks, võimaldades veelgi vähendada jäätmeteket, parandada tööviljakust ja tööohutust, vähendada ehituskulusid ja suurendada ehitustööde kiirust. Materjali madal hind, kättesaadavus ja paindlikkus rakendatava ehitustehnoloogia osas võimaldavad kiiret ehitustööd katastroofipiirkondades või pagulaskriisidest mõjutatud piirkondades. Mainitud põhjustel sobib käesolevas projektis välja töötatud materjal nii arengumaadele (nt Aafrikas) kui ka arenenud riikidele. Süsihappegaasi heitkoguste vähendamine võrreldes "traditsioonilise" betooniga saavutatakse materjali kõikides olelusringi etappides, alates toorainete hankimisest kuni ehitustööde lõpuleviimise, valmis ehitiste ekspluatatsiooni ja kasutusea ületanud hoonete lammutamiseni. Süsinikdioksiid on talletunud komposiidi orgaanilises osas, mis on struktuurselt seotud mineraalse osaga, mille kõvenemise käigus omakorda seotakse atmosfäärist süsinikku. Lisaks välditakse süsihappegaasi heitmeid seeläbi, et materjali retseptis ei kasutata portlandtsementi. Kokkuvõttes ulatub süsihappegaasi heitmete vähendamine ja vältimine kokku 916 kg-ni ehk 475000 liitrini 1 m³ müüritise kohta. Ühe väikese eramaja (60-70 m² pinnaga, mille kontsruktsioonid sisaldavad umbes 100 m³ uudset seinamaterjali) ehitamine võimaldab vähendada süsihappegaasi heitmeid umbes 64,1 tonni võrra. Meie uudse materjali laialdane kasutamine aitaks oluliselt kaasa rohelise visiooni täitumisele, mille on välja pakkunud Maailma Rohelise Ehituse Nõukogu (WorldGBC). Visioonis on ette nähtud kuidas hooned ja taristuobjektid kogu maailmas võivad saavutada 2030. aastaks 40% võrra väiksema süsihappegaasi emissiooni ja saavutada 100% neto nullheitmetega ehitised aastaks 2050.
Baltimeremaade veekvaliteedi tõstmine mikrosaasteainete eemaldusel tõhustatud protsessides
Vastutav täitja: Ivar Zekker, kolloid- ja keskkonnakeemia õppetool, Tartu Ülikool
Projekti info: ETIS
Käesolevaga arendatakse jäätmete käitlust ja reoveepuhastuses tekkivast reoveest ja reoveesettest farmatseutikantide, raskmetallide eemaldamist ja väärindamist ning käitlemist orgaanilistest, N ja P ühenditest kasutades bakterite ja seente vahendusel toimuvaid protsesse (biosorptsioon). Bakterid kultiveeritakse tekstiilijäätmete kui biokilekandjatele ja seened kultiveeritakse laboriskaalas kangasse selekteerimaks biogeenne ja raskmetalle taluvad liigid. Eraldatud bakteri ja seenetüvesid saab hiljem kasutada mitmesuguste raskmetalle sisaldavate jäätmete käitluseks ja raskmetallide (s.h. väärismetallide) nagu Ag, Pd, Cu, Au, Pb, Zn, Cr, Ni, Cd taaskasutusel ning orgaaniliste ja biogeenide saasteainete eemaldamisel. Vee-ettevõtetele suunatuna saab metalle settest väljaleostavate bakteritüvede abil reoveest ja settest metalle kontsentreerides metallid väärindada. Orgaanilised saasteained biosorbeeruvad ja lagundatakse bioloogiliselt.
Vaata kolloid- ja keskkonnakeemia teisi uurimissuundi.
Molekulaartehnoloogia õppetooli projektid
RNA-epigeneetiliste ensüümide terapeutilised ligandid
Vastutav täitja: emer. prof. Mati Karelson, molekulaartehnoloogia õppetool, Tartu Ülikool
Projekti info: ETIS
Lepingulise töö eesmärgiks on identifitseerida ja iseloomustada suure afiinsusega RNA epigeneetiliselt modifitseerivate ensüümide ligande. Märklaud-ensüümideks on 1) m6A metülaasid (kirjutajad): METTL3, METTL14; m6A demetülaasid (kustutajad): FTO; m6A lugejad: YTHDC1. Ligandide identifitseerimine viiakse läbi suurte ühendite andmebaaside virtuaalse sõelumise teel, potentsiaalsed ligandid resünteesitakse ning iseloomustatakse edasiseteks bioloogilisteks katseteks.
Andmetepõhine keeruliste molekulaarsete keskkondade ja funktsionaalsete materjalide füüsikalis-keemiliste-bioloogiliste omaduste modelleerimine (PRG1509)
Vastutav täitja: kaasprofessor Uko Maran, molekulaartehnoloogia õppetool, Tartu Ülikool
Projekti info: ETIS
Projekti motivatsioon ja eesmärk on parandada arusaamist molekulaarsetest vastasmõjudest ja mehhanismidest praktilist huvi pakkuvates keerulistes keskkondades ja funktsionaalsetes materjalides. See teostatakse andmepõhise modelleerimise ja molekulaardisaini abil, mis aitab selgitada uuritavaid füüsikalis-keemilisi-bioloogilisi protsesse ja nende mehhanisme molekulaarsel tasandil, mida muidu ei ole võimalik selgitada. See nõuab eksperimendi ja modelleerimise kooskõlalist lähenemist, mis võimaldaks arvutusmudelitest saada teadmisi molekulaarsetest vastasmõjudest ja mehhanismidest ning aitaks tuvastada nn varjatuid seoseid mõõdetud andmete ja keemilise struktuuri vahel. Kavandatud teadustöö näiteks lisab uusi andmeid ja mudelite abil avastatud teadmisi, et paremini mõista raviainete transporti erinevates keskkondades, või siis seda kuidas füüsikalis-keemilised interaktsioonid mõjutavad elektrolüütide käitumist nanopoorsetes süsinikmaterjalides, jne.
Kemikaalidest tulenevate riskide hindamise partnerlus (PARC)
Vastutav täitja: kaasprofessor Uko Maran, molekulaartehnoloogia õppetool, Tartu Ülikool
Projekti info: ETIS
Kemikaalidest tulenevate riskide hindamise partnerlus (PARC) eesmärk on stimuleerida teadusuuringuid ja innovatsiooni kemikaalide riski hindamise (RA) valdkonnas ühise teekaardi kaudu, mille koostavad riskihindajad ja riskijuhid, konsulteerides kõigi sidusrühmadega (akadeemilised ringkonnad, tööstus, ühendused ja teised), et võimaldada riskihindajatel ja riskide hindamisel vastata praegustele ja tulevastele väljakutsetele antud valdkonnas. Üldeesmärk on konsolideerida ja tugevdada ELi teadus- ja innovatsioonisuutlikkust kemikaalide riskide hindamisel, et kaitsta inimeste tervist ja keskkonda ning aidata kaasa mittetoksilisele keskkonnale ja ringmajandusele. Selle tegevuse üldeesmärk on edendada ja hõlbustada uue lähenemisviisi meetodite (NAM-de) regulatiivset aktsepteerimist ja praktilist kasutamist kemikaalide riskide hindamisel. Rõhk on pandud andmete kvaliteedile ning tegelikele olukordadele ja rakendusjuhtudel, millega riskihindajad kokku puutuvad, keerukate tegevusviiside ja/või sageli suurte teadmistelünkadega. Samuti keskendume andmeteaduste (st tehisintellekti (AI), masinõppe (ML) tehnoloogiate, otsustustoetussüsteemide (DSS)) integreerimisele ja kasutamisele regulatiivses rakenduses; samuti tõketele, võimalustele ja teguritele teadmistepõhiste/tõenduspõhiste riskihindamise raamistike jaoks mõeldud arvutipõhiste lähenemisviiside väljatöötamise, valideerimise ja rakendamise edu saavutamiseks. Lõppeesmärk on toetada järgmise põlvkonna riskihindamise (NGRA) meetodite ja vahendite kasutuselevõttu kõigis regulatiivsetes valdkondades.
Emakakaela vähi bioaktiivne keemiline ruum: keemiliste struktuurivõrgustike analüüs, arvutusmudelid mitmekülgsetele keemiliste ühendite andmeseeriatele ja uute bioaktiivsete struktuuride avastamine
Vastutav täitja: teadur Selma Zukić, molekulaartehnoloogia õppetool, Tartu Ülikool
Põhitäitja: kaasprofessor Uko Maran, molekulaartehnoloogia õppetool, Tartu Ülikool
Projekti info: ETIS
Vähktõve puhul on emakakaelavähk üks vähktõvega seotud surmade peamisi põhjusi, mis mõjutavad naisi kogu maailmas. Antiproliferatiivse aktiivsuse mõõtmine emakakaelavähi HeLa rakuliini vastu muudab selle tulemusnäitaja peamiseks andmeallikaks antiproliferatiivse aktiivsuse modelleerimisel ja uute ühendite disainimisel. Selle projekti eesmärk on: (i) luua täielik ülevaade emakakaelavähi ja sellega seotud keemilise ruumi HeLa eksperimentaalsest mõõtmisest; (ii) uurida kogutud keemilises ruumis molekulide võrgustikke; (iii) analüüsida ja arendada masinõpe, tehisintellekti, jne. mudeleid kogutud antiproliferatiivse toimega ühendite suure ja mitmekesise andmekogumi jaoks; (iv) uurida ligandide ja valkue vahelisi molekulaarseid interaktsioone ja kirjeldada valgu aktiivsetes taskutes molekulaarseid interaktsioone; v) kasutada tuletatud mudeleid teadaolevate kemikaale proliferatsioonivastase toime järgi järjestamiseks; ja lõpuks eksperimentaalselt valideerida järjestuse tipus olevad molekulid.
Neuropsühhofarmakoloogia õppetooli projektid
Geeni ja keskkonna interaktsioonid noorte vaimse tervise kujunemises (Youth-GEMs)
Vastutav täitja: prof. Jaanur Harro, neuropsühhofarmakoloogia õppetool, Tartu Ülikool
Projekti info: ETIS
Eesmärk on leida vaimsete häirete arengulised riskimarkerid, arvestades keskkondlikke, geneetilisi ja epigeneetilisi tegureid, et avastada võimalikult vara psüühikahäired. Noorte inimeste vaimse tervise probleemidel on pikaajaline negatiivne mõju Euroopa elanikele ja ühiskonnale. Vaimse tervise ja sellega seotud haiguste kulg kujuneb inimese elu jooksul geneetiliste, epigeneetiliste ja keskkonnariskide koosmõjul. Nimetatud seoste täpsemad mehhanismid on seni suuresti kirjeldamata. Oleme hiljuti teinud suuri edasiminekuid oluliste lahenduste suunas. Projekti eesmärgiks on vähendada Euroopa noorte vaimse tervise probleeme ja haiguseid järgmise 5-10 aasta vältel luues 1) maailma esimese tõenduspõhise teadmistepagasi, mis kirjeldab sünnijärgse areneva inimaju funktsionaalsest (epi)genoomikat seoses vaimse tervise trans-diagnostilisete arenguradadega ning milles on välja toodud uued riskimarkerid ning bioloogilised sihtmärgid, 2) usaldusväärsed ennustusmudelid, milles tuvastatakse suurte longituudsete üldpopulatsiooni andmestike põhjal (Euroopa, Suurbritannia, Austraalia ja USA) tehisintellekti ja järeldustele baseeruvate analüüsidega geeni-keskkonna interaktsioone, ning noorte inimeste vaimse tervise/vaimsete haiguste arengut mõjutatavaid markereid, 3) esimese kõikehõlmava, valideeritud hulga instrumente, millesse on kaasatud tõenduspõhised teadmised bioloogiast, sotsiaalteadustest ja psühholoogiast, millega on võimalik robustselt, kvantitatiivselt ja kliiniliselt hinnata 12-24. aastaste abi otsivate noorte vaimset tervist ning teha seda üle Euroopa ja Austraalia ning 4) instrumendid, mis aitavad noori inimesi ja arste varajase vaimse tervise ning selle haiguste avastamiseks ja nende kulu ennustamiseks. Meie multidistsiplinaarne konsortsiumil on võimekus teha läbimurdeid vaimse tervise haiguste ja kannatuste vähendamisel noortel ning suutlikus tõlgendada leiud kliinilise innovatsiooni tarbeks, mis toovad kaasa pikaajalisi mõjutusi Euroopas ja mujal.
Kohanemisstrateegiate neurobioloogilised alused: Haavatavuse ja patogeneesi vahekord ning selle tähendus käitumisajuteadustele ja täppismeditsiinile
Vastutav täitja: prof. Jaanur Harro, neuropsühhofarmakoloogia õppetool, Tartu Ülikool
Projekti info: ETIS
Ajutegevuse kõrvalekalded põhjustavad ühiskonnale psühhiaatriliste häirete ja ohtlike käitumisviiside kaudu suurt kahju. Käesolev uuringuplaan arendab edasi täppismeditsiini põhimõtteid, selgitades välja eri kohanemisstrateegiate neurobioloogilisi aluseid, eristades seejuures käitumishäirete haavatavuse ja patogeneesi mehhanisme. Kasutame selleks innovaatilisi loomkatsemudeleid, inimrühmade esinduslikke longituuduuringuid ning multidistsiplinaarset komplekti nüüdisaegseist neurobioloogia ja andmeanalüüsi meetodeist. Meie uurimisrühma poolt hiljuti loodud uudsed innovaatilised sekkumismeetodid loomkatsemudelites ja inimkäitumise suunamisel on lähtekohaks mõistmaks haavatavuse, kohanemisstrateegiate ja sekkumisele tundlikkuse neurobioloogilisi aluseid. Eesmärgiks on luua uudne strateegia krooniliste, taastekkivate psühhiaatriliste häirete ravimiseks ja algoritmid personaalseks sekkumismeetodite valikuks, vähendamaks impulsiivsest käitumisest tulenevaid ebasoovitavaid tagajärgi.
Toitumise ja eluviisi mõju impulsiivsele, kompulsiivsele ja ekstrenaliseeritud käitumisele
Vastutav täitja: prof. Jaanur Harro, neuropsühhofarmakoloogia õppetool, Tartu Ülikool
Projekti info: ETIS
Maladaptiivne impulsiivsus ja kompulsiivsus soodustavad antisotsiaalseid ja sõltuvussesattunud käitumisvalikuid. Tegurid, mis neid kalduvusi kujundavad, ei ole kuigi hästi teada, kuid toiduvalik, eluviis, sotsiaalmajanduslik seisund, sugu ja pärilikkus on kõik olulised. Käesoleva projekti eesmärkideks on (1) teha kindlaks tegurid toitumises ja eluviisis, mida saab ära kasutada ennetamaks kahjustavat impulsiivsust ja kompulsiivsust nii meestel kui naistel kogu elu vältel, (2) kirjeldada ekstreemsele käitumisele viivaid radasid koos põhjustega, ja (3) soodustada ühiskondlikke muutusi, mis vähendaksid maladaptiivse impulsiivsuse ja kompulsiivsuse kahjulikke mõjusid, levitades tõendustel põhinevat teavet tervistmõjustavast käitumisest peredele, klinitsistidele, otsustajatele ja kogu avalikkusele. Kasutame epidemioloogilisi meetodeid rakendatuna suurimatele asjakohastele andmestikele maailmas uurimaks seoseid toitumise aspektide ja eluviisi ning impulsiivsuse ja kompulsiivsuse vahel, ning seda, kuidas niisugused seosed alluvad vanuse, kultuuri, soo, sotsiaalmajandusliku seisundi ja geenide mõjule. Me hindame toitumisinterventsioonide mõju randomiseeritud kontrollitud uuringutes väga suure impulsiivsusega meestel ja naistel ning uurime kehalise aktiivsuse ja liikumisharrastuse kaitsvat mõju ja jälgime sekkumise mõju reaalajas. Uurime ka mikrobioomi, epigeneetika ja ajuvõrgustike vahendavat rolli.
Orgaanilise keemia õppetooli projektid
Retseptorpeptiidide sidumisomadused CoV2 viiruse S1 valgule
Vastutav täitja: prof. Jaak Järv, orgaanilise keemia õppetool, Tartu Ülikool
Projekti info: ETIS
Töös uuritakse varem loodud materjalide ja olemasoleva analüütilise seadme baasil sensorpeptiidide seostumist viiruse CoV2 S1 valguga. Töö tulemuseks on kokkuvõte sensorpeptiidide sidumisomadustest ning valiku teostamine edasisteks arendusteks viiruse määramise kiibi arenduseks. Töö tulemuste põhjal alustatakse järgnevat uurimisprojekti CoV2 viiruse testri loomiseks.
Ligniini keemilise ja ensümaatilise väärindamise tehnoloogiad: ligniinist ja sellest eraldatud fenoolsetest fragmentidest arendatavad tooted – materjalide sünteesiks kasutatavad algühendid, vaigud, liimid, õlid, plastikud, ehitusmaterjalid
Vastutav täitja: Siim Salmar, orgaanilise keemia õppetool, Tartu Ülikool
Projekti info: ETIS
Üle 90 % puidus sisalduvast süsinikust on võimalik töödelda kõrge väärtusega kemikaalideks ja materjalideks. Käesoleva projekti raames uuritakse võimalusi, kuidas väärindada Eestis toodetud uudsete omadustega hüdrolüüsi-ligniini (HL) kõrgema väärtusega toodeteks, et pakkuda alternatiive fossiilset päritolu kemikaalidele ja materjalidele. Kaasatakse mittekonvensionaalseid keemilisi ja füüsikalisi meetodeid: ultraheli, voogkeemia, mehhanokeemia vesi ja puidust saadavaid solventide segusid HL-i lahustamiseks, fraktsioneerimiseks, depolümeerimiseks ja modifitseerimiseks. Lahustunud HL-I modifitseeritakse ka ensümaatiliste ja bioloogilisi meetoditega. Tegevuse tulemusel plaanitakse välja töötada protsessid polüuretaan- polüfenool- ligniin-polülaktiid- jm materjalide tootmiseks. Projekti peamiseks eesmärgiks on puidukeemia platvormi tehnoloogiaarenduse kõrval ka puiduväärindamisega seotud inimressursi ja kompetentsi kasvatamine ja otseste koostööprojektide väljaarendamine ettevõtetega.
Ligniini keemilise ja bioloogilise töötlemisega seotud uurimis- ja arendustöö
Vastutav täitja: prof. Mart Loog, tehnoloogiainstituut, Tartu Ülikool
Põhitäitja: Siim Salmar, orgaanilise keemia õppetool, Tartu Ülikool
Projekti info: ETIS
Täname toetuse eest!
TOF-SIMS (Eesti Teaduse Teekaardi objekt "Nanomaterjalid -uuringud ja rakendused (NAMUR)")
EL Regionaalarengu fondi toetusel meetme „Teadusaparatuuri ja –seadmete kaasajastamine“ alameedete „Teadus- ja arendusasutuste teadusaparatuuri ja seadmete kaasajastamine“ ja „Väikesemahulise teaduse infrastruktuuri kaasajastamine Eesti teadus- ja arendusasutuste sihtfinantseeritavate teadusteemade raames“ ja Euroopa Liidu Regionaalarengu Fondi meetme "Energiatehnoloogia teadus- ja arendustegevuse toetamine" ning "Teadus- ja arendustegevus materjalide tehnoloogias" projektide raames soetatud aparatuur:
- Elektromagnetaurustusseade
- Vooliste valmistamise ja lamineerimise seadmete komplekt
- Arvuti poolt juhitav planaar-press / kuivatus-ahi
- Liitiumioon-patareide ja superkondensaatorite elektrolüüdiga täitmise süsteem
- Osakeste suurse mõõtmise süsteem
- Elektrokeemiline video-tunnelelektronmikroskoop / aatomjõumikroskoop
- Fourier-teisendus-infrapuna-mikroskoop
- Gaasi adsorptsiooni mõtessteem
- Elekrokeemilise impedantsi mõõtesedmed
- Hermeetilised katsekapid
- Dilatomeeter
