WRAPPING UP HYDROPHOBIC HYDRATION

WRAPPING UP HYDROPHOBIC HYDRATION

NEWS HIGHLIGHT: Studied in detail, the embedding of hydrophobic molecules in water looks quite different than previously assumed.

RUHR EXPLORES SOLVATION SCIENCE

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We shape a new scientific discipline, inspire the scientists of tomorrow, and enable future technologies

WE ARE RESOLV

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Over 200 scientists from about 50 research groups in 6 institutions

ZEMOS: Home of Solvation Science @RUB

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The first research building for Solvation Science in the world. Hosts over 100 scientists, it's home to 6 disciplines.

WHAT is RESOLV?

The Cluster of Excellence RESOLV is an interdisciplinary research project of the Ruhr University Bochum and the TU Dortmund University, as well as four other institutions in the German Ruhr area. Since 2012, about 200 scientists cooperate to clarify how the solvent is involved in the control, mediation and regulation of chemical reactions. Our research is essential to advance technologies that could reuse CO2 for chemicals production, increase the efficiency of energy conversion and storage and develop smart sensors. RESOLV is funded by the German Federal Government and the state of North Rhine-Westphalia with 42 Mio. EUR over the period 2019-2025. 

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Nicolas Plumeré (left) and Tobias Vöpel receive a Proof of Concept Grant from the European Research Council. © RUB, Kramer und Marquard

Continuous biomarker monitoring for personalised medicine

Tiny drops of blood are expected to provide millions of data points for big-data analysis in personalised medicine. In order to expand this concept, the European Research Council is funding a Bochum team.

Similar to blood sugar, various biomarkers could in future be identified using just a few drops of blood. Researchers at Ruhr-Universität Bochum are developing a multi-analyte test strip for this purpose that will open up new potentials in personalised medicine by facilitating the continuous measurement of various parameters. Combined with big-data analyses, the new measurement technology could help to detect health problems at an early stage or to better predict the course of disease. For the development of the test strip, Professor Nicolas Plumeré and Dr. Tobias Vöpel from the Molecular Nanostructures research group will be awarded a Proof of Concept Grant by the European Research Council (ERC) amounting to 150,000 euros. The project “Establishing continuous biomarker monitoring for big data in fitness and healthcare”, E-Confidence for short, runs for one and a half years.

Precise analyses calibrate wearables

“Our vision is to register the smallest deviations in the biomarker profile and use them for personalised medicine,” says Nicolas Plumeré, member of the Cluster of Excellence Ruhr Explores Solvation. “To this end, our technology will not only be combined with big-data analysis, but also with rapidly advancing technologies such as wearables, for example smart watches or fitness trackers.” The researchers want to ensure continuous precise data acquisition by combining these non-invasive sensor techniques with minimally invasive methods to calibrate the wearables.

“Ideally, the combination of these techniques could even help prevent health problems,” says Tobias Vöpel. “For example, if the sensors were linked to a smartphone, it could prompt the wearer to see a doctor in time.”

Blood sugar and lactate measurement

In the ERC project, Nicolas Plumeré and Tobias Vöpel plan to develop test strips for the simultaneous measurement of blood sugar and lactate levels. They also intend to find out for which other biomarkers the technology would be suitab


Additional information

Detailed Press Release

 

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Überwachung für die personalisierte Medizin

Kleinste Blutstropfen sollen Millionen von Datenpunkten für die Big-Data-Analyse in der personalisierten Medizin liefern. Um dieses Konzept auszubauen, fördert der Europäische Forschungsrat ein Bochumer Team.

Ähnlich wie der Blutzucker könnten verschiedene Biomarker künftig anhand von wenigen Tropfen Blut bestimmbar sein. Forscher der RUB entwickeln dazu einen Multianalyt-Teststreifen, der die kontinuierliche Messung verschiedener Parameter ermöglichen und so neue Potenziale in der personalisierten Medizin eröffnen soll. Kombiniert mit Big-Data-Analysen könnte die neue Messtechnik helfen, Gesundheitsprobleme früh zu erkennen oder Krankheitsverläufe besser zu prognostizieren.

Für die Entwicklung des Teststreifens erhalten Prof. Dr. Nicolas Plumeré und Dr. Tobias Vöpel aus der Arbeitsgruppe Molekulare Nanostrukturen einen Proof of Concept Grant vom European Research Council (ERC), der mit 150.000 Euro dotiert ist. Das Projekt läuft für eineinhalb Jahre.

Kombination mit Big Data und Wearables

„Unsere Vision ist es, kleinste Abweichungen im Biomarkerprofil registrieren und für die personalisierte Medizin verwenden zu können“, sagt Nicolas Plumeré, Mitglied im Exzellenzcluster Ruhr Explores Solvation. „Dazu soll unsere Technik nicht nur mit Big-Data-Analysen kombiniert werden, sondern auch mit schnell fortschreitenden Technologien wie Wearables, etwa Smart Watches oder Fitnesstrackern.“ Diese nicht-invasiven Sensortechniken wollen die Forscher mit minimal-invasiven Verfahren – also einer Blutabnahme aus der Fingerkuppe – kombinieren, um die Wearables zu kalibrieren und so eine kontinuierliche präzise Datenerfassung zu ermöglichen.

„Idealerweise könnte die Kombination dieser Techniken helfen, Gesundheitsprobleme sogar zu verhindern“, so Tobias Vöpel. „Wären die Sensoren beispielsweise mit dem Smartphone gekoppelt, könnte dieses den Träger oder die Trägerin rechtzeitig auffordern, zum Arzt zu gehen.“

Blutzucker- und Laktatmessung

Nicolas Plumeré und Tobias Vöpel wollen in dem ERC-Projekt Teststreifen für eine gemeinsame Messung von Blutzucker- und Laktatwert entwickeln. Außerdem wollen sie eruieren, für welche anderen Biomarker die Technik infrage kommen würde.


zusätzliche information

Ausführliche Presseinformation

 

 

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Nicolas Plumeré (left) and Tobias Vöpel receive a Proof of Concept Grant from the European Research Council. © RUB, Kramer und Marquard

Continuous biomarker monitoring for personalised medicine

Tiny drops of blood are expected to provide millions of data points for big-data analysis in personalised medicine. In order to expand this concept, the European Research Council is funding a Bochum team.

Similar to blood sugar, various biomarkers could in future be identified using just a few drops of blood. Researchers at Ruhr-Universität Bochum are developing a multi-analyte test strip for this purpose that will open up new potentials in personalised medicine by facilitating the continuous measurement of various parameters. Combined with big-data analyses, the new measurement technology could help to detect health problems at an early stage or to better predict the course of disease. For the development of the test strip, Professor Nicolas Plumeré and Dr. Tobias Vöpel from the Molecular Nanostructures research group will be awarded a Proof of Concept Grant by the European Research Council (ERC) amounting to 150,000 euros. The project “Establishing continuous biomarker monitoring for big data in fitness and healthcare”, E-Confidence for short, runs for one and a half years.

Precise analyses calibrate wearables

“Our vision is to register the smallest deviations in the biomarker profile and use them for personalised medicine,” says Nicolas Plumeré, member of the Cluster of Excellence Ruhr Explores Solvation. “To this end, our technology will not only be combined with big-data analysis, but also with rapidly advancing technologies such as wearables, for example smart watches or fitness trackers.” The researchers want to ensure continuous precise data acquisition by combining these non-invasive sensor techniques with minimally invasive methods to calibrate the wearables.

“Ideally, the combination of these techniques could even help prevent health problems,” says Tobias Vöpel. “For example, if the sensors were linked to a smartphone, it could prompt the wearer to see a doctor in time.”

Blood sugar and lactate measurement

In the ERC project, Nicolas Plumeré and Tobias Vöpel plan to develop test strips for the simultaneous measurement of blood sugar and lactate levels. They also intend to find out for which other biomarkers the technology would be suitab


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Überwachung für die personalisierte Medizin

Kleinste Blutstropfen sollen Millionen von Datenpunkten für die Big-Data-Analyse in der personalisierten Medizin liefern. Um dieses Konzept auszubauen, fördert der Europäische Forschungsrat ein Bochumer Team.

Ähnlich wie der Blutzucker könnten verschiedene Biomarker künftig anhand von wenigen Tropfen Blut bestimmbar sein. Forscher der RUB entwickeln dazu einen Multianalyt-Teststreifen, der die kontinuierliche Messung verschiedener Parameter ermöglichen und so neue Potenziale in der personalisierten Medizin eröffnen soll. Kombiniert mit Big-Data-Analysen könnte die neue Messtechnik helfen, Gesundheitsprobleme früh zu erkennen oder Krankheitsverläufe besser zu prognostizieren.

Für die Entwicklung des Teststreifens erhalten Prof. Dr. Nicolas Plumeré und Dr. Tobias Vöpel aus der Arbeitsgruppe Molekulare Nanostrukturen einen Proof of Concept Grant vom European Research Council (ERC), der mit 150.000 Euro dotiert ist. Das Projekt läuft für eineinhalb Jahre.

Kombination mit Big Data und Wearables

„Unsere Vision ist es, kleinste Abweichungen im Biomarkerprofil registrieren und für die personalisierte Medizin verwenden zu können“, sagt Nicolas Plumeré, Mitglied im Exzellenzcluster Ruhr Explores Solvation. „Dazu soll unsere Technik nicht nur mit Big-Data-Analysen kombiniert werden, sondern auch mit schnell fortschreitenden Technologien wie Wearables, etwa Smart Watches oder Fitnesstrackern.“ Diese nicht-invasiven Sensortechniken wollen die Forscher mit minimal-invasiven Verfahren – also einer Blutabnahme aus der Fingerkuppe – kombinieren, um die Wearables zu kalibrieren und so eine kontinuierliche präzise Datenerfassung zu ermöglichen.

„Idealerweise könnte die Kombination dieser Techniken helfen, Gesundheitsprobleme sogar zu verhindern“, so Tobias Vöpel. „Wären die Sensoren beispielsweise mit dem Smartphone gekoppelt, könnte dieses den Träger oder die Trägerin rechtzeitig auffordern, zum Arzt zu gehen.“

Blutzucker- und Laktatmessung

Nicolas Plumeré und Tobias Vöpel wollen in dem ERC-Projekt Teststreifen für eine gemeinsame Messung von Blutzucker- und Laktatwert entwickeln. Außerdem wollen sie eruieren, für welche anderen Biomarker die Technik infrage kommen würde.


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Our scientific fields

Research Area I

Local Solvent Fluctuations in Heterogeneous Systems

 

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Research Area II

Solvent Control of Chemical Dynamics and Reactivity

 

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Research Area III

Solvation under Extreme Conditions

 

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Video: The solvent of life

Water. It’s the most abundant substance on Earth´s surface and in our bodies. But is water a passive spectator in the animated scene of bio-chemical reactions inside our cells? RESOLV scientists investigate the important role that water plays in the most diverse processes, bringing solvation science into the spotlight.

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Similar to blood sugar, various biomarkers could in future be identified using just a few drops of blood. Researchers at Ruhr-Universität Bochum are developing a multi-analyte test strip for this purpose that will open up new potentials in personalised medicine by facilitating the continuous measurement of various parameters. Combined with big-data analyses, the new measurement technology could help to detect health problems at an early stage or to better predict the course of disease. For the development of the test strip, Professor Nicolas Plumeré and Dr. Tobias Vöpel from the Molecular Nanostructures research group will be awarded a Proof of Concept Grant by the European Research Council (ERC) amounting to 150,000 euros. The project “Establishing continuous biomarker monitoring for big data in fitness and healthcare”, E-Confidence for short, runs for one and a half years.

Precise analyses calibrate wearables

“Our vision is to register the smallest deviations in the biomarker profile and use them for personalised medicine,” says Nicolas Plumeré, member of the Cluster of Excellence Ruhr Explores Solvation. “To this end, our technology will not only be combined with big-data analysis, but also with rapidly advancing technologies such as wearables, for example smart watches or fitness trackers.” The researchers want to ensure continuous precise data acquisition by combining these non-invasive sensor techniques with minimally invasive methods to calibrate the wearables.

“Ideally, the combination of these techniques could even help prevent health problems,” says Tobias Vöpel. “For example, if the sensors were linked to a smartphone, it could prompt the wearer to see a doctor in time.”

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In the ERC project, Nicolas Plumeré and Tobias Vöpel plan to develop test strips for the simultaneous measurement of blood sugar and lactate levels. They also intend to find out for which other biomarkers the technology would be suitab


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Überwachung für die personalisierte Medizin

Kleinste Blutstropfen sollen Millionen von Datenpunkten für die Big-Data-Analyse in der personalisierten Medizin liefern. Um dieses Konzept auszubauen, fördert der Europäische Forschungsrat ein Bochumer Team.

Ähnlich wie der Blutzucker könnten verschiedene Biomarker künftig anhand von wenigen Tropfen Blut bestimmbar sein. Forscher der RUB entwickeln dazu einen Multianalyt-Teststreifen, der die kontinuierliche Messung verschiedener Parameter ermöglichen und so neue Potenziale in der personalisierten Medizin eröffnen soll. Kombiniert mit Big-Data-Analysen könnte die neue Messtechnik helfen, Gesundheitsprobleme früh zu erkennen oder Krankheitsverläufe besser zu prognostizieren.

Für die Entwicklung des Teststreifens erhalten Prof. Dr. Nicolas Plumeré und Dr. Tobias Vöpel aus der Arbeitsgruppe Molekulare Nanostrukturen einen Proof of Concept Grant vom European Research Council (ERC), der mit 150.000 Euro dotiert ist. Das Projekt läuft für eineinhalb Jahre.

Kombination mit Big Data und Wearables

„Unsere Vision ist es, kleinste Abweichungen im Biomarkerprofil registrieren und für die personalisierte Medizin verwenden zu können“, sagt Nicolas Plumeré, Mitglied im Exzellenzcluster Ruhr Explores Solvation. „Dazu soll unsere Technik nicht nur mit Big-Data-Analysen kombiniert werden, sondern auch mit schnell fortschreitenden Technologien wie Wearables, etwa Smart Watches oder Fitnesstrackern.“ Diese nicht-invasiven Sensortechniken wollen die Forscher mit minimal-invasiven Verfahren – also einer Blutabnahme aus der Fingerkuppe – kombinieren, um die Wearables zu kalibrieren und so eine kontinuierliche präzise Datenerfassung zu ermöglichen.

„Idealerweise könnte die Kombination dieser Techniken helfen, Gesundheitsprobleme sogar zu verhindern“, so Tobias Vöpel. „Wären die Sensoren beispielsweise mit dem Smartphone gekoppelt, könnte dieses den Träger oder die Trägerin rechtzeitig auffordern, zum Arzt zu gehen.“

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Nicolas Plumeré und Tobias Vöpel wollen in dem ERC-Projekt Teststreifen für eine gemeinsame Messung von Blutzucker- und Laktatwert entwickeln. Außerdem wollen sie eruieren, für welche anderen Biomarker die Technik infrage kommen würde.


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igss summer school

The integrated Graduate School Solvation Science hosts an annual Summer School at the Ruhr University Bochum. The school always takes place during Whitsuntide and is an integral part of the GSS students' training during their doctoral studies. The seventh Summer School Solvation Science has been cancelled for 2020 due to the current pandemic caused by the virus COVID-19. Stay tuned for updates!

International speakers, suggested by the students themselves, are invited to give keynote talks on their research in the field of Solvation Science. The Advanced Laboratory Modules give the students an excellent opportunity to learn new and interesting experimental and theoretical techniques within a specific research topic of their own choice. 

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Publications highlight

R Schwan, C Qu, D Mani, N Pal L van der Meer, B Redlich, C Leforestier, JM Bowman, G Schwaab, M Havenith
Observation of the Low-Frequency Spectrum of the Water Dimer as a Sensitive Test of the Water Dimer Potential and Dipole Moment Surfaces, Angew. Chem. 58 (2019), DOI: 10.1002/anie.201906048

N Berger, LJB Wollny, P Sokkar, S Mittal, J Mieres-Perez, R Stoll, W Sander, E Sanchez-Garcia
Solvent-Enhanced Conformational Flexibility of Cyclic Tetrapeptides, ChemPhysChem 20 (2019), 1664, DOI: 10.1002/cphc.201900345

A El Arrassi, Z Liu, MV Evers, N Blanc, G Bendt, S Saddeler, D Tetzlaff, D Pohl, C Damm, S Schulz, K Tschulik
Intrinsic Activity of Oxygen Evolution Catalysts Probed at Single CoFe2O4 Nanoparticles, J. Am. Chem. Soc. 141 (2019), 9197, DOI: 10.1021/jacs.9b04516

D Mani, R Pérez de Tudela, R Schwan, N Pal, S Körning, H Forbert, B Redlich, AFG van der Meer, G Schwaab, D Marx, M Havenith
Acid solvation versus dissociation at “stardust conditions”: Reaction sequence matters, Science Advances  5 (2019), eaav8179, DOI: 10.1126/sciadv.aav8179

CAJ Hutter, MH Timachi, LM Hürlimann, I Zimmermann, P Egloff, H Göddeke, S Kucher, S Štefanic, M Karttunen, LV Schäfer, E Bordignon, MA Seeger
The extracellular gate shapes the energy profile of an ABC exporter, Nature Communications 10 (2019), 2260, DOI: 10.1038/s41467-019-09892-6

 

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