Schwerpunkt: Translationale Aspekte der zellulren Elektrophysiologie
Erforschung der physiologischen und pathophysiologischen Rolle von Ionenstr枚men in Herzmuskel- und Krebszellen sowie der in silico Modelierung der zugrundeliegenden bioelektrischen Vorgnge.
Vernetzung: In Zusammenarbeit mit Helmut Ahammer wird die Schlag-zu-Schlag Variabilitt im Sinusknoten mithilfe nicht-linearer Analysemethoden untersucht. Mit Seth Hallstr枚m, Bruno Podesser (Zentrum fr Biomedizinische Forschung und Translationale Chirurgie, 麻豆频道 Universitt Wien) und Gerhard Cvirn (Otto Loewi Forschungszentrum, Lehrstuhl fr 麻豆频道 Chemie, 麻豆频道 Universitt Graz) werden die kardiodepressiven Effekte eines klein-molekularen Peptids, isoliert aus dem humanen Plasma, auf zellulrer Ebene untersucht. In Kooperation mit Sonja Langthaler und Niroj Shrestha wird die Rolle des Zellmembranpotentials als biophysikalisches Schlsselsignal bei der Regulierung der Proliferation und des Zellzyklusverlaufs in Krebszellen untersucht.
Schwerpunkt: Comsystan - Komplexe Systemanalyse
Der Schwerpunkt liegt auf der fraktalen Analyse von digitalen Bildern und nichtlinearer Zeitreihen. Digitale Bilder in der Biologie und Medizin weisen oft sehr unregelm脽ige und verzweigte Strukturen auf, die nicht durch die euklidische Geometrie quantitativ beschrieben werden k枚nnen. Die Anwendung einer skalenfreien Morphologie erm枚glicht eine umfassende Beschreibung von Formen und Gebilden, die Selbstaffinitt und ausgeprgte raumfllende Eigenschaften aufweisen. Es werden neue Algorithmen zur Bestimmung fraktaler Dimensionen von 2D-Bildern und 3D-Bildstapeln entwickelt (Pyramiden-Dimension, Higuchi-Dimension, Tug of War Lacunarity). Fraktale Dimensionen erm枚glichen eine Unterscheidung verschiedener Texturtypen. Anwendungen sind intraepitheliale Neoplasien, Nervenfasern, Gliomzellen, Krebsinvasionen oder AVM.
Gemessene Zeitsignale zeigen inhrent deterministische oder stochastische Schwankungen. Nichtlineare Analysen wie fraktale Dimensionen, trendbereinigte Fluktuationsanalysen oder Entropien messen die Variabilitt eines Signals und lassen dabei absoluten Auslenkungen au脽er Acht. Anwendungen sind autorhythmische Herzzellen und -gewebe oder das menschliche Gleichgewicht und der Schwindel.
Software-Entwicklung:
- Fiji/ImageJ2-Plugins fr die Komplexittsanalyse von digitalen Bildern und Zeitsignalen .
Kooperationen:
- Martin A Reiss,
- Ion Andronache,
- Marko Radulovic,
- Fabi谩n Labra-Spr枚hnle,
- Herbert F Jelinek,
