Projektid

Aju toimimine põhineb neuronite koostööl ja suhtlusel erinevate ajupiirkondade vahel. Elektroentsefalograafia (EEG) funktsionaalse seotuse (FS) analüüs panustab neuroteadusesse ja omab suurt potentsiaali uute biomarkerite arendamiseks, et objektiivselt hinnata ajuhäirete tunnuseid. Projektis pakutakse välja uudne lähenemine funktsionaalsete võrgustike uurimiseks, keskendudes EEG FS ja väikese maailma (VM) organiseerituse vastastikustele seostele. Projektis testitakse hüpoteesi, et FS ja VM vaheline suhe sõltub vaikeolekuvõrgustiku (DMN) aktiivsusest, sidudes seeläbi EEG aktiivsuse elektroodi tasemel neurofüsioloogiliste protsessidega. Projektis kasutatakse EEG allikataseme analüüsiks biofüüsikalist modelleerimist ning masinõpet, et tuvastada keerukaid mustreid ja seoseid FS ja VM mõõdikute vahel. FS ja VM vaheline seos võib viia uue biomarkeri väljatöötamiseni, mis oleks spetsiifilisem erinevate häirete eristamisel.

Projekti eesmärk on välja selgitada kuidas epigeneetilised mehhanismid, eelkõige histoonivalkude keemilised modifikatsioonid, reguleerivad geenide avaldumist närvirakkude arengu ja diferentseerumise käigus. Me oleme hiljuti avastanud, et histoonide bivalentsus, s.t. vastandliku mõjuga keemiliste modifikatsioonide koosesinemine histoonidel, reguleerib väikeaju neuronite arengu jooksul geenide õigeaegset avaldumist. Väljapakutud töös uuritakse histoonide bivalentsuse mehhanismi ja funktsiooni täiskasvanud ajus, ning liikidevahelisi bivalentsuse erinevusi hiire ja inimese närvirakkude arengus. Samuti on töö eesmärk selgitada välja molekulaarsed mehhanismid mille kaudu põhjustavad närvisüsteemi arengu defekte mutatsioonid EZH1 geenis mis kodeerib bivalentsete modifikatsioonide tekkeks olulist ensüümi. Uurimisprojekt aitab mõista kromatiini rolli aju arengus ja toimimises, ning omab potentsiaali neuroloogiliste haiguste paremaks mõistmiseks ja raviks.

See ettepanek tegeleb kiireloomulise vajadusega asendada fossiilsetest süsinikuallikatest valmistatud plastid toidutootmissüsteemides, arendades looduspõhiseid ja biolagunevaid materjale. Interdistsiplinaarse teadustöö ja uuendusliku disaini kaudu soovime luua loodusest inspireeritud toidupakendeid, mis mitte ainult ei vähenda keskkonnamõju, vaid avavad ka uusi võimalusi jätkusuutlikuks toidutootmiseks. Säilitades traditsiooniliste plastide funktsionaalsed eelised ning tagades toote elutsükli jooksul biolagunevuse ja jätkusuutlikkuse, loome eeldused fossiilset süsinikku sisaldavate plastide asendamiseks. Meie eesmärk on olla teerajajaks faagide kasutuselevõtul antimikroobsete toimeainetena toidupakendites, jagades oma PhagTec-i doseerimissüsteemi ja Bio4Pack-tehnoloogiat teiste rühmadega selle rahastusprogrammi raames. See võimaldab tehnoloogia rakendamist ka põllumajanduse, keskkonna ja meditsiini valdkondades. Bakteriaalne saastumine, eriti Salmonella, Campylobacter’i ja Listeria poolt, on oluline probleem linnuliha tarbimisel, vähendades säilivusaega ning suurendades toidujäätmete ja mittelagunevate pakendite hulka. Bio4Pack pakub biolagunevaid ja nutikaid pakendilahendusi, mis on valmistatud looduspõhistest polümeeridest. Uuenduslik PhagTec-i doseerimissüsteem vabastab faage patogeeni proteaaside tuvastamisel (spetsiifiliselt Salmonella suhtes), pakkudes antimikroobset kaitset ja vähendades vajadust antibiootikumide järele. Loodusest inspireeritud faagkattega pakendid on tarbijale ohutud, keskkonnasõbralikud ning tagavad pikaajalise kaitse patogeenide vastu, olles samal ajal täielikult komposteeritavad. Meie mitmetahuline lähenemine hõlmab ekspertidest koosnevat nõuandekogu, kuhu kuuluvad põllumajanduse, tööstuse, faagitehnoloogia, elutsükli analüüsi (LCA) ja regulatiivsete nõuete spetsialistid, samuti koostööd teiste EL-i rahastatud projektidega. Pakume välja interdistsiplinaarse strateegia, mis hõlmab lühiajalisi teadusmissioone, üritusi ja veebipõhiseid häkatone, et maksimeerida projekti mõju ning vastata taotlusvooru eesmärkidele.

AKKI koondab nelja partneri – Tartu Ülikooli, Tallinna Tehnikaülikooli, Keemilise ja Bioloogilise Füüsika Instituudi ning Eesti Keskkonnauuringute Keskuse – kõrgetasemelist analüütiliste instrumentide taristut, eesmärgiga võimaldada selle aparatuuri ulatuslikku kasutust ettevõtete ja avaliku sektori poolt, muuhulgas selleks, et saavutada TAIE ja Eesti 2035 eesmärke. Taristusse kuulub kolm hajutatud tuumiklaborit – Bio-, keskkonna ja toiduarenduse; Materjali ja struktuuranalüüsi; Tööstus- ja rakenduskeemia tuumiklaborid – mis koondavad AKKI partnerite aparatuuri ja oskusteavet. Tuumiklaborid tegelevad tipptasemel keemiliste analüüside pakkumisega, uute analüüsimetoodikate arendamisega, keemiliste analüüside kvaliteedi tagamisega teadus-, järelevalve- ja tööstuslaborites ning erialase koolitamisega. Teadustaristu on kaasatud õppe- ning teadustegevusse, esindab Eestit rahvusvahelistes organisatsioonides (Eurachem, Euramet) ning osaleb arvukates rahvusvahelistes projektides.

Rakuprotsesside rakenduste teadustaristu koondab Eestis oleva raku- ja molekulaarbioloogia alase oskusteabe ning arendab välja TÜ, TTÜ, TLÜ, EMÜ ning KBFI ühiskasutusega aparatuurikompleksi, mille eesmärk on arendada teadusalast kompetentsi ja teenuseid nii mikroobsete protsesside rakenduste valdkonnas kui ka loomarakkudes toimuvate protsesside mõistmisel ja analüüsil. Taristu visioon on koondada Eestis olev rakuprotsesside alusuuringuid ja rakendusi puudutav oskusteave ühiseks teenuskeskuseks, mis oleks oluliseks partneriks nii ravimikandidaatide arendajatele, meditsiiniasutustele kui ka tervise- biotehnoloogia ning keskkonna valdkonnaga tegelevatele era ja avaliku sektori asutustele. Taristu fookuses on valdkondlike teenuste arendamiseks vajalike aparatuurikomplekside juurutamine, teenuste ja aparatuuri kasutamise võimaluste pakkumine ning oma valdkonna populariseerimine ühiskonnas laiemalt, et kindlustada valdkonna teadlaste juurdekasv ja tegevuste jätkusuutlikkus.

TAIM on hajus teadustaristu TÜs, EMÜs, METKis ja Taltechis, mis loob alus- ja rakendusliku taimebioloogiaga tegelevatele teadlastele võimalused teadustööks ja pakub teenuseid taimebioloogia ja taimse toiduressursi väärindamise vallas. TAIM tagab teaduspõhise aretus- ja kasvatusteabe, et kindlustada kestlik põllu- ja biomajandus ning toidutootmine Eestis ka tulevikukliimas ja võimaldab tõhusat kaasaegset sordiaretust ja toidutoorme kvaliteedi hindamist. TAIM eesmärkideks on 1) toetada kohalikul toorainel põhinevat toidutootmise protsessi mullast ja seemnest targa toiduni läbi taimede, taimedega seotud mikroobide ning toidutoorme iseloomustamise ja analüüsi ning kaasaegse sordiaretuse; 2) arendada sordiaretuse ja kasvatustehnoloogiate alast teavet Eestis läbi kaasaegsete fenotüpiseerimis- ja digilahenduste, mis võimaldavad tõhusalt hinnata kliimamuutuste mõju toidutoorme kujunemisele, toetada jätkusuutlikku nutikat põllumajandust ning panustada kvaliteetse toidutootmise tervikahelasse.

Projekti fookuses on Eestisse tarnitavate, ja potentsiaalselt tarnitavatest, maakide rikastamise vaheproduktidest ja kasutatud magnetitest kasulike komponentide eraldamise tehnoloogiate arendamine ning saadud produktide väärindamine. Eraldamistehnoloogiate välja töötamisel lähtutakse parimatest võimalikest toorainete, vaheühendite ning produktide iseloomustamise meetoditest, muuhulgas suunatakse separeerimist metall-organiliste kompleksite selektiivse tekke kaudu vedelik-assisteeritud mehhanokeemilisi protsesse eelistades ning ring- ja rohekeemia põhimõtteid järgides. Projekti eesmärkideks on a) maakide ja nende rikastatud vaheproduktide ning magnetite taaskasutusest tekkivate ja metalle sisaldavate proovide analüüs; b) Haruldaste muldmetallide separeerimistehnoloogiate arendamine ja nende väärindamine: mehhanokeemiliste meetodite ja metall-orgaaniliste komplekside rakendamine; c) väljatöötatavate protsesside jätkusuutlikkuse hindamine rohelise keemia meetrika abil.

EML koondab nelja partneri – Tartu Ülikooli, Tallinna Tehnikaülikooli, Keemilise ja Bioloogilise Füüsika Instituudi ning Metroserdi – kõrgetasemelist magnetismi ja elektromagnetismi mõistmise ja rakendamise taristut, võimaldades selle ekspertiisi ja teadmise ulatuslikku kasutust ettevõtete ja avaliku sektori poolt, saavutamaks eelkõige TAIE ja Eesti 2035 eesmärke. EML partnerid on NEO Sillamäe ja Narva tehased. EML hõlmab kolme hajutatud tuumiklaborit – Magnetite ja magnetmaterjalid, Haruldaste elementide taaskasutus ja Elektromagnetismi rakendused – mis koondavad EML partnerite mitmekülgset oskusteavet. Tuumiklaborid tegelevad tipptasemel elektromagnetilise ekspertiisi pakkumisega, analüüsimetoodikate arendamisega, magnetiliste analüüside pakkumisega teadus- ja tööstuslaborites ning erialase koolitamisega. Teadustaristu on kaasatud õppe- ning teadustegevusse, esindab Eestit rahvusvahelistes organisatsioonides (EMA, EMFL, NHMFL, COST) ning osaleb arvukates rahvusvahelistes projektides.

Taristu koondab endasse keemilise sünteesi ning keemia- ja biotehnoloogia alase võimekuse Eestis. Selle põhiliseks eesmärgiks on uute jätkusuutlike ja keskkonnasõbralike sünteesimeetodite, nagu mehhanosüntees, voolukeemia, elektrokeemia, fotokeemia, organokatalüüs, väljatöötamine ja tehnologiseerimine. Uute keemiliste meetodite (ensüümide, ioonsete vedelike ja metall-orgaaniliste võrgustike kasutamine) loob uued võimalused keerukate looduslike ühendite ja nende derivaatide saamiseks. Uute meetodite ja materjalide jätkusuutlikkuse tagamiseks viiakse läbi nende ohutusuuringuid. Taristu ühine kasutamine algatab uusi interdistsiplinaarseid projekte ja loob eeldused innovatsiooniks ja koostööks teadusmahukate ettevõtetega.Taristu kasutamise kaasamine kõrghariduse kõigis astmetes, mikrokraadide programmides ja täiendõppes tagab järjepidevuse teaduse vallas ja kvalifitseeritud järelkasvu ettevõtluses.

ELIXIR on rahvusvaheline hajutatud eluteaduste andmete taristu, mis ühendab riiklike bioinformaatika tippkeskuseid. Iga osalev organisatsioon panustab oma riigis välja töötatud teenuste, andmete, tööriistade ja andmebaaside ning koolituste näol. Koos töötatakse välja uusi standardeid, koostööraamistikke, koolitusi ja üleeuroopalisi tarkvarateenuseid. ELIXIRi tarkvarateenused ja andmebaasid on vaikimisi kõigile ühtmoodi vabalt kättesaadavad üle kogu maailma. Eesti ELIXIR arendab ja hoiab käigus maailma tipptasemel teadustarkvara ning pakub mitmekesiseid koolitusi Eestis tegutsevatele teadlastele era- ja avalikust sektorist.

Neuraalne plastilisus on närvisüsteemi võime muuta vastusena stiimulitele oma aktiivsust, korraldades ümber oma struktuuri, funktsioone või ühendusi, olles seeläbi mälu peamine rakuline alus. Aktiivsusega reguleeritud geenid mängivad neuraalse plastilisuse kujunemisel üliolulist rolli ja selle protsessi häired põhjustavad erinevaid närvisüsteemi haiguseid. Neurotrofiin BDNF on üks kõige paremini uuritud aktiivsusega reguleeritud geene ja selle polümorfismid on seotud inimese kognitiivsete häiretega. Meie tulemused paigutavad aktiivsusega reguleeritud geenide hulka ka aluselise heeliks-ling-heeliks transkriptsioonifaktori TCF4, mis on seotud erinevate psühhiaatriliste ja autismi spektri häiretega. Käesoleva projekti eesmärk on uurida intellektipuude ja autism spektri häirete geeniregulatsiooni, keskendudes haigustega seotud transkriptsioonifaktoritele TCF4, SATB2, FOXP1 ja neurotrofiinile BDNF, et leida uusi ravimsihtmärke.