Master's Thesis

Chemistry for the Life Sciences

Die Master Thesis ist das Herzstück Ihres Studiums: Die Modulauswahl der Entrepreneurial Skills und der Advanced Life Science Skills treffen Sie bereits mit Blick auf Ihre Thesis. Von Beginn weg sind Sie Teil einer Forschungsgruppe am Institut für Chemie und Biologische Chemie in Wädenswil oder extern in einer Firma, Organisation oder Forschungseinrichtung. Basierend auf Ihrer Forschung beantworten Sie explizite Fragestellungen und erarbeiten konkrete Lösungen mit Relevanz für Forschung, Wirtschaft oder Gesellschaft, oft in Zusammenarbeit mit nationalen oder internationalen Partnern. Mit der Thesis demonstrieren Sie den gezielten Einsatz Ihres erworbenen Wissens und Ihrer Kompetenzen.

Themen Master Thesis

Das Thema Ihrer Master Thesis wählen Sie in einer der sieben nachfolgenden Fachstellen. Sie sind Teil der Forschungsgruppe, vertiefen die experimentellen Fähigkeiten im gewählten Forschungsgebiet und gewinnen einen detaillierten Einblick in die Methodik der Durchführung anspruchsvoller Forschungsprojekte.

Fachgruppe Analytische Chemie

Kontakt: Prof. Dr. Chahan Yeretzian

  • Die Chemie, Physik und Technologie von Kaffee entlang der gesamten Wertschöpfungskette.
  • Online Prozess Analytik von flüchtigen Verbindungen, insbesondere zur Kontrolle und Steuerung von Prozessen.
  • Atemluft Analyse: Zeitaufgelöste Messung chemischer Verbindungen in der Atemluft zwecks medizinischer Diagnostik, Sport, Ernährung und Aroma-Freisetzung im Mund (nose-space analysis).
  • Innenraumluft Analyse: Untersuchungen der Luft in Räumen. Entwicklung von off-line und zeitaufgelöster analytischen Messmethoden. 
  • Entwicklung und Validierung analytischer Verfahren, insbesondere in den Bereichen der Chromatographie und Massenspektrometrie.
  • Chemometrie: Anwendung mathematischer und statistischer Methoden zur optimalen Planung, Durchführung, Steuerung und Auswertung von Prozessen, und zur Entwicklung von Voraussagemodellen.

Fachgruppe für Physikalische Chemie

Kontakt: Prof. Dr. Jürgen Stohner

  • Synthese und Charakterisierung von chiralen Molekülen mit Hilfe der Infrarotspektroskopie.
  • Hochauflösende Schwingungsrotationsspektroskopie kleiner Moleküle relevant in der Atmosphären- und Umweltchemie.
  • Bestimmung der absoluten Konfiguration chiraler Moleküle mit neuen spektroskopischen Methoden.

Fachstelle Biochemie

Fachstelle: Biochemie
Kontakt: Prof. Dr. Christiane Zaborosch

  • Rekombinante Proteinexpression und Downstream Processing: Entwicklung und Optimierung der Aufreinigung eines rekombinanten Proteins
  • Bioanalytik - Charakterisierung spezifischer Proteine bezüglich Identität, Reinheit, Konzentration, biologischer Aktivität und Stabilität: Bestimmung der kinetischen Parameter und der Affinität eines Protein-Protein-Interaktionssystems mittels Surface Plasmon Resonanz (SPR) Messungen an einem Biacore T200 Gerät
  • Bioanalytik - Entwicklung spezifischer Assays und Nachweisverfahren unter Nutzung immunologischer Methoden wie ELISA und instrumentalanalytischer Methoden wie Massenspektrometrie oder Kapillarelektrophorese: Charakterisierung der Glykan-Mikroheterogenität eines rekombinanten Glykoproteins

Fachstelle Chemical and Biochemical Engineering

Kontakt: Dr. Peter Riedlberger

  • Biocatalysis: Production and application of biocatalysts (enzymes and whole cells).
  • Process Analytical Technologies (PAT): Fluorescent reporter molecules for bioprocess monitoring and control In-situ process spectroscopy and real-time chemometric evaluation.

Fachstelle Funktionelle Materialien und Nanotechnologie

Kontakt: Dr. Christian Adlhart

  • Delivery Systeme und Kapseln durch Layer-by-Layer Assemblies: Die Layer-by-Layer Technik ist eine interessante Methode um aktive Ingrendienzen in Kapseln von 10- 100 nm Wandstärke einzuschliessen. Die Eigenschaften der Kapselhülle sind dabei kontrollierbar und modulierbar, weshalb diese Technik für ein breites Spektrum von Anwendungen von Bedeutung ist.
  • Funktionelle Polymer Nanostrukturen: In Polymeren exisitieren eine Anzahl von Mechanismen, die zu selbstorganisierten Strukturen auf der Skala der Grösse der Makromoleküle - d.h. auf der Nanoskala - führen. Geschicktes nutzen dieser Effekte erlaubt das einfache Erzeugen von Strukturen, welche gegenüber den ungeordneten Bausteinen neue Funktionalität besitzen.
  • Funktionsmaterialien aus Nanofasern: Durch Elektrospinning lassen sich aus Polymeren reproduzierbar Fasern mit Durchmessern ab ca. 50 nm bis einigen hundert nm herstellen. Deren sehr hohe spezifische Oberfläche ist zusammen mit der funktionalisierbarkeit von Polymeren für Anwendungen innerhalb und Ausserhalb der Life Sciences von sehr grossem Interesse.
  • Oberflächen und Partikel mit massgeschneiderten Eigenschaften durch oberflächeninduzierte Polymerisationen: Oberflächen mit einer "Bürste" aus Makromolekülen lassen sich durch das Starten von Polymerisationsreaktionen an Oberflächen erzeugen. Diese Polymerbürsten verleihen dem Material Eigenschaften wie geringe Proteinabsorption, thermische-schaltbarkeit u.a.m. die für technische Anwendungen hochinteressant sind.
  • Drug Delivery through Epidermis: Raman-Spektroskopische in vivo Erfassung der Hautpenetration von kosmetischen oder pharmazeutischen Wirkstoffen und Kontrolle der Penetrationseigenschaften in Abhängigkeit von Formulierung, Carrier, Emulsion und Vehikel. Zusammenarbeit mit anderen Fachstellen möglich.
  • Molecular Recognition - Molecularly Imprinted Polymers (MIPs): Polymere lassen sich in Gegenwart eines Gastmoleküls so polymerisieren, dass sie dieses ähnlich wie ein Antikörper wiedererkennen und binden können. Die Technik lässt sich für chemische Sensoren, spezielle Adsorptionsmittel sowie neue Katalysatoren nutzen. Gegenwärtig interessiert uns die Lebensmitteltauglichkeit derartiger Polymere mit dem Ziel, toxische Substanzen aus Lebensmitteln zu entfernen.
  • Functional Nanofibers: Nanofasern weisen aufgrund des kleinen Durchmessers sehr grosse spezifische Oberflächen auf. Materialwahl und gezielte chemische Veränderung der Oberfläche erlauben ein breites Einsatzspektrum als Biomaterialien, im Tissue Engineering, als Katalysatoren, Elektroden für Solarzellen oder spezifische Filter. Mittels Nanospider-Technologie können wir Nanofasern halbindustriell herstellen und ihre Einsatzmöglichkeiten weiter erforschen.

Fachgruppe Industrielle Chemie

Kontakt: Prof. Dr. Achim Ecker

  • Online-Prozessanalytik: Enzymkatalyse, Mikroreaktortechnik als auch die  Prozessanalysentechnik (PAT) sind zukunftsweisende und nachhaltige Konzepte der Grünen Chemie. Anhand eines Reaktionstyps von Relevanz sollen diese modernen Technologien in diesem anspruchsvollen Projekt kombiniert werden.
  • Online-Prozessanalytik: Mittels online FTIR Spektroskopie gelingt es Kunststoffschäume zu charakterisieren. Grundlage ist die multivariate Datenanalyse (Chemometrie) um die spektroskopischen Daten mit physikalisch-chemischen Referenzanalysen zu korrelieren. Nach einer ersten Machbarkeitsstudie geht es in diesem Projekt darum auf Basis von Produktionsmustern solide chemometrische Modelle zu erstellen 
  • Scale-up - Massstabsvergrösserung der Synthese von zeolithbasierten Lichtsammlsystemen: Die Kosten von Solarstrom können durch zeolithbasierte Lichtsammelsysteme oder Luminescent Solar Concentrators (LSC) erheblich reduziert werden. Als Zusatzstoff für transparente Kunststoffe ermöglicht diese neue Substanzklasse Oberflächen oder Beschichtungen als Lichtkollektoren für kleine Solarzellen zu nutzen. Grösse, Form und Farbe unterliegen dabei nahezu keinen Einschränkungen.
  • Local Colours (NEU): Avocadoschalen oder Rotkohlblätter um Textilien zu färben? Das geht! Unterschiedliche, kompostierbare Reste aus der lokalen Lebensmittelindustrie verwandeln sich in überraschende natürliche Farbstoffe. Local Colours will etwas Einzigartiges: dieses Abenteuer mit Ihnen solide und wissenschaftlich weiterverfolgen!
    Mit diesem Projekt soll systematisch das Färben von Textilien mit Extrakten aus Lebensmittelabfällen untersucht werden. Ziel ist es, ein möglichst nachhaltiges  Verfahren zu erarbeiten. Einerseits gilt es die wässrige Extraktion mittels statistischer Versuchsplanung und Prozessanalytik zu optimieren (mL- bis L-Massstab) und anderseits eine optimale Produktform (Konzentrat, Pulver) für die nachgelagerten Verfahrensschritte zu identifizieren.
    Erfahren Sie mehr über Local Colours

Fachgruppe Tissue Engineering

Kontakt: Dr. Stephanie Mathes

  • Development of Biomaterials for Regenerative Medicine: Regeneration of degenerated tissues like intervertebral discs needs a suitable biomaterial combining the characteristics of the hydrogel like nucleus and a sifficient mechanical stability. To develop such a biomaterial for minimal invasive surgery is one of the aims in our research group.
  • Nano-Biomedicine - Interaction between Materials, Cells and Tissues: A huge variety of nanostructured biomaterials are chemically producible and available. But their success in the clinical application depends on their interaction with cells and tissues. To characterize the biological reactions of cells with suitable analytical methods is one of the aims in our research group.

Fachgruppe Mikrobiologie und Biofilme

Kontakt: Prof. Dr. Walter Krebs

  • Flow Cytometry: Weiterentwicklung der Methoden zur qualitativen und quantitativen Analyse von mikrobiellen Gemeinschaften in komplexem Matrices wie Biofilme.
  • Identifikation von Mikroorganismen und Bestimmen der Mikrobiellen Diversität: Methodenentwicklung zur Identifikation und Bestimmen der Diversität von Mikroorganismen in Biofilmen mittels spektroskopischer und molekularbiologischer Verfahren.
  • Suszeptibilitätstests: Erweitern der bisherigen Verfahren, so dass die Suszeptibilität nicht nur an planktonischen Keimen, sondern auch an Biofilmen getestet werden kann.

Fachstelle Organische Chemie und Medizinalchemie

Kontakt: Prof. Dr. Rainer Riedl, Dr. Stefan Höck

  • Design und Synthese von neuen Inhibitorgrundgerüsten für medizinalchemisch relevante Proteintargets (Details).
  • Lineare und cyclische Peptide und Peptidomimetics als Inhibitoren von Protein-Protein-Wechselwirkungen.
  • Computerunterstütztes und fragmentbasiertes drug design.
  • Synthese von Enzyminhibitoren durch dynamische kombinatorische Chemie.