Projektid

Kalade vigastus- ja suremusriski väliuuring kahes suures hüdroelektrijaamas Norras ja kahes Rootsis.

Käesoleva projektiga demonstreerime uudse biotehnoloogilise protsessi efektiivsust piloot-skaalal, mis konverteerib puidutööstuse jäägid (eeltöödeldud saepuru) tervislikeks sööda ja toidu lisanditeks. Protsessile teostatakse elutsükli analüüs, demonstreerides kvantitatiivselt ringmajandusliku protsessi eeliseid ning luuakse platvorm efektiivseks tööstusliku biotehnoloogia protsesside arendamiseks erinevatel kestlikel toormetel nagu toidujäätmed, toidutööstuse ja põllumajanduse kaassaadused.

Käesoleva projekti eesmärgiks oli uurida, kuidas reguleeritakse neuronites stiimul-sõltuvaid enhansereid enhanser-RNA-de (eRNA-de) kaudu, arvestades seejuures eRNA-de ebastabiilse ja ajutise olemuse tekitatud väljakutseid. Kasutasime edasijõudnud järgmise põlvkonna sekveneerimist (NGS) koos molekulaarbioloogia meetoditega, et mõista eRNA funktsiooni stiimul-sõltuvas geeniekspressioonis. Projekti kriitiliseks ülesandeks oli välja töötada usaldusväärne kogu genoomi hõlmav meetod eRNA 5’ ja 3’ otste täpseks määratlemiseks. Optimeerisime MAPcap meetodi, millest sai eelistatud lähenemine transkriptsiooni alguspunktide (TSS) määramiseks tänu madalale sekveneerimis sügavusele, varasemate RNA proovide ühilduvusele ja lihtsale integreerimisele töövoogu. Mudelsüsteemideks valisime roti primaarsete kortikaalsete neuronite ja Neuro2A hiire neuroblastoomi kultuurid. Mõlema süsteemi puhul testisime ja optimeerisime kasvatamise, töötlemise ja subtsellulaarse fraktsioneerimise protokolle. Samuti arendasime RT-qPCR analüüse nii eRNA-de kui ka varajaste geenide valideerimiseks. eRNA-de funktsionaalseks valideerimiseks töötasime välja tervikliku protseduuri, mis hõlmab in vitro transkriptsiooni, biokeemilisi pull-down analüüse ja massispektromeetriat. Seda töövoogu rakendame pärast NGS andmestike analüüsimist ja huvipakkuvate eRNA-de määratlemist. Kokkuvõttes on see projekt edukalt loonud meetodeid ja genereerinud andmeid, mis aitavad meil paremini mõista eRNA-de rolli neuronite geeniregulatsioonis. Selle uurimistöö tulemused loovad aluse olulistele avastustele neurobioloogias ja pakuvad tugeva platvormi tulevasteks uuringuteks. Rahastuse roll kirjeldatud tulemuste saavutamisel on olnud otsustava tähtsusega, andes seejuures märkimisväärseid panuseid teadusvaldkonda.

Pitt-Hopkinsi sündroom (PTHS) on geneetiline autismi spektri häire, mida põhjustavad mutatsioonid või deletsioonid transkriptsioonifaktori 4 (TCF4) geeni ühes alleelis. PTHS loommudelis on näidatud, et TCF4 funktsioonide sünnijärgne taastamine aitab haigussümptomeid leevendada. Seega võivad terapeutilised lähenemisviisid TCF4 taseme või aktiivsuse suurendamiseks aidata ka Pitt-Hopkinsi sündroomiga patsiente. Varasemalt on teada, et histooni deatsetülaaside aktiivsuse pärssimine suurendab TCF4 transkriptsiooni aktiivsust ja parandab hiiremudelis TCF4 puudumisega seotud mäluhäireid. Seda mõju vahendavad tõenäoliselt mõningad TCF4 kaasrepressorid, näiteks ETO / RUNX1T1, kes värbavad histooni deatsetülaase. Histooni deatsetülaaside inhibiitoritel on aga väga laialdane mõju raku transkriptsioonile ja need omavad seetõttu erinevaid kõrvalmõjusid. Käesolevas projektis pakume välja, et spetsiifiliste TCF4 kaasaktivaatorite või kaasrepressorite aktiivsuse või TCF4-ga seondumise mõjutamine võib suurendada TCF4-sõltuvat transkriptsiooni, leevendades seega Pitt-Hopkinsi sündroomi sümptomeid, omades samal ajal patsientidele vähem kõrvaltoimeid. Sel eesmärgil püüame põhjalikult tuvastada TCF4-st sõltuvas transkriptsioonis osalevad kaasregulaatorid ja leida viise nende tegevuse mõjutamiseks. Projekti konkreetsed eesmärgid on järgmised: (1) tuvastada erinevate TCF4 valgu variantidega seotud kaasregulaatorid; (2) määrata tuvastatud kaasregulaatorite toimemehhanism ja TCF4 valguga interakteeruvad piirkonnad; (3) töötada välja vahendid TCF4 kaasregulaatorite transkriptsioonilise aktiivsuse või seondumise mõjutamiseks.

Projekt eesmärk on arendada ja kirjeldada inimese granuloosrakkude pikaaegse in vitro kultuuri tingimused, et neid kasutada reproduktiivse biotehnoloogia ja toksikoloogia uuringutes. Projekti tulemused aitavad paremini mõista munasarjaga seonduvaid naise vilatuse probleeme.

Võttes arvesse traditsiooniliste fossiilsete kütuste tööstuse suhteliselt madalat automatiseerimise ja robotiseerimise taset, on nimetatud valdkonna tööjõu suunamiseks kaasaegsesse tehnoloogilisse tööstussektorisse vajalik üsna mahukas ümberõpe. See on eriti oluline praegusel ajal, kui Euroopa Liidu initsiatiividest lähtuvalt on oodata fossiilsete kütuste tööstuse järkjärgulist sulgemist. Seega, on vajalik sektorist vabanevate töötajate ümberõpe, et tööjõu kompetents vastaks tänapäevase mehhatroonika ja Tööstus 4.0 arusaamadega tugevalt seotud tootva tööstuse vajadustele. Et tööstuse poolt seatud kompetentsi tingimustele vastata, on töötatakse käesolevas projektis välja just varsti vabanevale tööjõule sobivad ümberõppe kursuses. Valdkonnad, mida kursused katavad on elektriajamid, automaatika, robootika, jõuelektroonika ning tööstuslike süsteemide olukorraseire. Need valdkonnad on omavahel tugevalt seotud ja kohati kattuvad. Lisades ahelasse ühisnimetajana IKT, võib neid valdkondi nimetada põhilisteks tehnoloogilisteks sammasteks, millele toetub kogu kaasaegne mehhatroonikale suunatud tööstus.

"Projekti fookuses on digimuutus kõrgkoolide ning nende praeguste ja tulevaste üliõpilaste digitaalse valmisoleku arendamise kaudu rakenduste kiirarenduse (RAD) valdkonnas, suurendades ja tõhustades seeläbi tehnika- ja ettevõtlustaustaga õppurite hariduskogemust. Suurenev võimekus kasutada RAD-platvorme (nt ORACLE APEX) tagab suurema hulga ettevõtlus- ja/või tehnikataustaga üliõpilaste ettevalmistamise vähemalt 5 Euroopa riigis. Projekti eesmärk on rakenduste kiirarenduse (RAD) kursuste ühine väljatöötamine Euroopa ülikoolides Iirimaal, Eestis, Lätis, Leedus ja Horvaatias, keskendudes ORACLE APPEX veebi- ja mobiilirakenduste arendamise tehnoloogiale. Pidevalt muutuval konkurentsitihedal turul asendab RAD traditsioonilisi tarkvara arendamise meetodeid ja valmistooteid ning võimaldab ettevõtetel ja IT-sektoril teha paremat koostööd, toimides ühtlasi innovatsiooni katalüsaatorina. Projekt eesmärk on tõsta õppetöö, tegevuste ja praktika kvaliteeti vähemalt 5 Euroopa kõrgkoolis digitaalse muutuse kaudu, valmistades ette IT-talente erinevatele ärisektoritele."

Kõrge efektiivsusega biopõhised funktsionaalsed kattematerjalid puit- ja dekoratiivrakenduste jaoks

Kestlik vesiviljelus-sööda tootmine puidutööstuse jääk-produktidest

Nutika tootmise tuumiktaristu ehk Smart Industry Centre (SmartIC) loodi Tallinna Tehnikaülikooli 2017. aastal, et koondada nutika tootmise teadus- ja arendustegevuse hajusstruktuurid (distributed infrastructure) Tallinna Tehnikaülikoolis ja Eesti Maaülikoolis mehaanika, masinaehituse, automaatika, mehhatroonika, materjaliteaduse ja -tehnoloogia ning infotehnoloogia vallas. 2018. aasta aprillis kaasati SmartIC koostöösse ka Tartu Ülikooli tehnoloogiainstituut. SmartIC on hajus teadustaristu üksus, et koostöö ja turunduse ning ühtselt määratletud teenuste kaudu suurendada märkimisväärselt nutika tootmise valdkonna teadustööd ja infrastruktuuride ristkasutamist nii Eestis (ülikoolid ja koostööpartnerid) kui ka rahvusvaheliselt (T&A koostööprojektid, rakendusuuringud rahvusvaheliste ettevõtetega nt lennunduse, autotööstuse, laevanduse jm vallas). Eesmärgiks on avada laborid võimalikult palju ka väljaspoole - era, avaliku ja kolmanda sektori koostööpartneritele.

Toidu, sööda, kütuse tarbimise kasvu ja ülemaailmsete toiduga kindlustatuse vajaduste rahuldamise tõttu on vaja aretada kõrge saagikusega põllukultuure, mis suudavad kohaneda tulevaste kliimamuutustega. Raihein (Lolium perenne) on Euroopas domineeriv söödarohuliik tänu oma suurele taastumisvõimele, kiirele juurdumisele, sallivusele sagedase raiumise ja karjatamise suhtes ning mäletsejaliste kariloomade kõrge toiteväärtuse tõttu. Raihein on ebasoodsates keskkonnatingimustes võrreldes teiste jahedate aastaaegsete söödarohuliikidega halb, seega on muutuv kliima raiheina kasvatamisele Põhjamaade / Läänemere piirkonnas olulise väljakutse. Selles projektis kavatseme kasutada ainulaadset aretusmaterjali, mille meie konsortsiumi liikmed on välja töötanud käimasolevas Põhja- / Baltimaade avaliku ja erasektori partnerlusprojektis, kus on kasutatud raiheina CRISPR-põhist täppisaretust. Siin me keskendume geenidele, mis on seotud veepuuduse korral külmumistaluvuse ja biomassi kasvu mehhanismidega. Veelgi enam, uurime muutusi abiootilistes stressiperioodides transkriptoomide tasandil, et paljastada geeniregulatsiooni teed ja võrgustikud. Selle projekti eesmärk on raiheina parandamine talvekindluse, püsivuse ja biomassi moodustumise suhtes piiratud veega tingimustes. See võimaldab meil saadud teavet kasutada tulevastes genoomivaliku programmides, et arendada parema külmumis- ja põuakindluse ning püsivusega raiheina sorte. Samuti aitab see Põhja- ja Baltimaade aretajatel ning põllumajandusel laiemalt valmistuda kliimamuutustest ja muutuvatest ühiskondlikest nõudmistest tulenevate uute nõudmiste rahuldamiseks. Oluline on see, et söödatootmise parandamise kaudu saavad piima- ja lihatööstus otsest kasu ning seetõttu ai

Ukraina asub suures osas mustmullavööndis , hõlmates 25% kogu maailma mustmuldadest. Ukrainas kasutatava põllumajandusmaa suurus ulatub 41,5 miljoni hektarini, mis moodustab 70% kogu riigi pindalast. Ülemaailmselt saastab põllumajandus umbes 60% maaressurssidest ja ligikaudu 45–48% veevarudest, moodustades 18–24% ülemaailmsetest kasvuhoonegaaside heitkogustest. SmartAGRO eesmärgiks on välja töötada täppisväetamise lahendus, mis aitab Ukrainal saavutada kliimapoliitika eesmärke. SmartAGRO põhineb kapillaarelektorofeeri tehnoloogial, mis võimaldab määrata erinevaid makro- ja mikroelemente mullas. Eesmärgiks on välja töötada Ukrainas kasvavate põllumajanduskultuuride jaoks täppispõllumajanduse lahendus koos soovitustega väetamise jaoks, võttes arvesse mulla keemilist profiili, mulla tüüpi ja kasvatatavaid põllukultuure. Lahendus aitab vähendada väetiste kasutamist, suurendada/hoida samal tasemel saagikust ja vähendada KHG emisioone.

Tarkvara modelleerimine

Uued või korduvad bakteriaalsed ohud on selle sajandi suureks väljakutseks tingituna välioludest. Ohtudele reageerimise piisavalt kiirete võimaluste puudumise tõttu on ohus inimelud ning võivad tekkida epideemiad. Tsütomeetrilised meetodid lubavad määrata rakkude parameetreid (rakkude arv, nende morfoloogia jmt). Kaasaegsed tsütomeetrid on suure läbilaskevõimega statsionaarsed ja kallid mõõtevahendid, mille kasutamine võib pōhjustada olulisi viivitusi bakterite testimisel kriisipiirkondades, kus tavaliselt on piiratud ligipääs infrastruktuurile. Käesoleva uurimis ja arendustöö eesmärk on luua kontseptsioon ja platvorm mobiilsete voolutsütomeeterite loomiseks, mis põhineb vedeliku tilkade voolumehaanikal ning optiliste mōōtesignaalide detekteerimisel ning töötlemisel koos tulemuste edastamisega operatiivkeskusesse. Tulemuseks on uudne bakteriaalse välianalüüsi automatiseeritud täistsükliga uuringute ning tulemuste töötlemise võimekuse teke, mis omab rakutasandile taandatud eraldusvõimet.