Wir bieten Studenten die Möglichkeit, eine Projektarbeit, eine Bachelorarbeit oder eine Masterarbeit bei uns zu absolvieren. Wir sind auf der Suche nach hochmotivierte Studenten, die Interesse haben, an der Schnittstelle von Zellbiologie, Biophysik und Biochemie zu forschen. Weitere Arbeitsgebiete sind die Datensimulation und die Weiterentwicklung von Mikroskopieaufbauten. Wenn du interessiert bist und noch weitere Informationen benötigst, kontaktiere uns gern!.

Die Möglichkeiten für Diplomarbeiten umfassen unter anderem folgende Themen

Masterarbeit

Das Zimmer-Labor an der Universität Wien, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster untersucht die Dynamik neuronaler Netzwerke in den Gehirnen von Kleintieren wie Fischen und Fadenwürmern mit Hilfe fortschrittlicher volumetrischer und Echtzeit-Fluoreszenzmikroskopietechniken. Diese Verfahren erfordern eine ausgeklügelte und koordinierte Steuerung verschiedener Komponenten wie Laser, Kameras, Verschiebetischen, Filterräder usw. Ähnliche Komponenten müssen im Schütz-Labor an der TU Wien für die Durchführung von Einzelmolekül-Fluoreszenzmikroskopietechniken gesteuert werden, wo dynamische Bildgebung und Superauflösungsmikroskopie verwendet werden, um Einblicke in allgemeine Aspekte der Membranbiophysik, Neurowissenschaften und Immunologie zu gewinnen.

Master Thesis Hardware Control

© Universität Wien - TU Wien

Master Thesis Hardware Control

Ihre Aufgaben:

  • Besprechung von und Teilnahme an verschiedenen Experimenten und Mikroskopieentwicklung.
  • Entwicklung und Konstruktion eines Mikrocontroller-basierten I/O-Boards.
  • Entwicklung und Integration von Software zur Steuerung von Experimenten.
  • Veröffentlichen der Arbeit als Open-Source und Open-Hardware.
Hardware Control

© Universität Wien - TU Wien

Master Thesis Hardware Control

Motivation:

  • Teilnahme an und das Beherrschen von einer Vielzahl von biophysikalischen Experimenten.
  • Erlernen und Arbeiten mit einem modernen ECAD-Programm (KiCad).
  • Programmierung von Mikrocontrollern. (Arduino, C)
  • Interesse an Automatisierung.
Hardware Control

© Universität Wien - TU Wien

Master Thesis Hardware Control

Benefits:

  • Erwerb von Kenntnissen über modernste Fluoreszenzmikroskopietechniken und Experimente in der Zellbiologie und den Neurowissenschaften.
  • Spezifische Tätigkeiten mit enger Betreuung und regelmäßiger Austausch über Fortschritte und Ergebnisse.
  • Vielfältige und umfassende Techniken und Laborarbeiten.
  • Beitrag zur Hard-/Softwareentwicklung für eine große Imaging-Community.
  • Das Masterprojekt ist ein Vollzeitprojekt und wird mit einem Stipendium von 490 €/Monat unterstützt.

 

Kontakt:

 

Logo der Universität Wien

© Universität Wien

Logo Universität Wien

Betreuer:
Universität Wien
Dipl.-Ing. Lukas Hille
Abteilung für Neurowissenschaften und Entwicklungsbiologie
Lukas.Hille@univie.ac.at

Logo der TU Wien und des IAP

© TU WIEN - IAP

Logo TU Wien IAP

TU Wien
Dr. Mario Brameshuber
Institut für Angewandte Physik
brameshuber@iap.tuwien.ac.at 

Bild eines Fluoreszenzmikroskop

© TU Wien I Biophysics

Fluoreszenzmikroskop

Gemeinsames Projekt mit Prof. Radu Grosu, Fakultät für Informatik

Biologische Zellen reagieren dynamisch auf biochemische und biophysikalische Reize, die von ihrer Umgebung ausgehen, wie z. B. das Vorhandensein und die räumliche Anordnung bestimmter Liganden, das dynamische Verhalten der Matrix oder ihre Steifigkeit. Normalerweise muss der Wissenschaftler das Experiment aufmerksam beobachten und gegebenenfalls manuell eingreifen. In diesem Projekt werden wir über den Stand der Technik hinausgehen, indem wir ein autonomes Mikroskopiesystem entwickeln. Dieses System ermöglicht die automatische Interpretation von zellbiologischen Bildern und - auf der Grundlage einer Reihe von benutzerdefinierten Regeln - eine entsprechende Reaktion des Mikroskopiesystems auf die Zelle. Zur Automatisierung der Bildinterpretation und Steuerung der Hardware-Reaktion werden wir maschinelle Lernverfahren einsetzen.

Fachgebiet: Technische Physik, Biomedizinische Technik, Datenwissenschaft, Informatik

Bachelor- oder Masterarbeit

Foto eines Kryostat Behälters

© TU Wien I Biophysics

Kryostat Behälter

Fluoreszierende Farbstoffe verhalten sich bei Raumtemperatur und bei niedrigen (kryogenen) Temperaturen unterschiedlich. Die Durchführung von hochauflösender Mikroskopie bei niedrigen Temperaturen erfordert ein umfassendes Verständnis der Eigenschaften von Fluoreszenzfarbstoffen.

In diesem Projekt untersuchen wir das Verhalten verschiedener Farbstoffe bei niedrigen Temperaturen und charakterisieren ihre Blink-Fähigkeiten, um eine Datenbank von Farbstoffen zu erstellen, die für die Hochauflösungsmikroskopie im Kryobereich geeignet sind.

 

Fachgebiet: Technische Physik, Biomedizinische Technik, Technische Chemie

wissenschaftliche Abbildung von CHO-Zellen, inkubiert auf einem EM-Gitter

© TU Wien I Biophysics

CHO-Zellen, inkubiert auf einem EM-Gitter

Die Kryofixierung gilt als ideale Fixierungstechnik für biologische Strukturen. Sie kombiniert die vollständige Immobilisierung mit der vollständigen Erhaltung des Lebendzustands der Zelle. In diesem Projekt untersuchen wir verschiedene Parameter und Protokolle für die Kryofixierung mit einer Reihe von Zelllinien mit dem Ziel, ein optimiertes Protokoll für deren Untersuchung mit hochauflösender Mikroskopie zu entwickeln.

Fachgebiet: Technische Physik, Biomedizinische Technik, Technische Chemie

Bachelorarbeit

Bild zeigt die Abbildung einer Konstruktion eines automatischen Fokushaltesystems für die Kryo-Super-resolution microscopy

© TU Wien I Biophysics

Konstruktion eines automatischen Fokushaltesystems für die Kryo-Super-resolution microscopy

Hochauflösende Mikroskopiemessungen dauern oft mehrere Minuten für eine einzige Messung. Bei solch langen Messungen kann sich der Fokus des optischen Systems verschieben, was bedeutet, dass wir das Objektiv oft manuell neu positionieren müssen. In diesem Projekt konstruieren wir ein automatisches System, das die Position des Fokus kontinuierlich verfolgt und das Objektiv mithilfe eines piezoelektrischen Steuerungssystems neu positioniert.

Fachgebiet: Technische Physik, Technische Chemie

Wissenschaftliche Abbildung des Konzeptes der Driftkorrektur Methode

© TU Wien I Biophysics

Konzept der Driftkorrektur Methode

Typische hochauflösende Mikroskopiemessungen dauern mehrere Dutzend Minuten. Während dieser langen Messzeiten kann das Mikroskop unter mechanischem Drift leiden, der die endgültige Auflösung der Bilder verschlechtert. Um die potenzielle Auflösung von einigen zehn Nanometern zu erreichen, muss der mechanische Drift korrigiert werden. In diesem Projekt entwickeln wir eine Strategie zur Driftkorrektur, die auf der Verfolgung der Verschiebung fester Referenzmarken basiert, die über das gesamte Sichtfeld verteilt sind. Ihre individuellen Bewegungsbahnen werden analysiert und zur Korrektur der Bewegung des gesamten Systems verwendet, um auf diese Weise ein Drift korrigiertes Bild zu erhalten.

 

Bereich: Technische Physik, Biomedizinische Technik, Technische Chemie