Exzellenzinitiative
Forscherinnen und Forscher der Technischen Fakultät gestalten die folgenden zwei Exzellenzbereiche mit:
BIOSS Zentrum für biologische Signalstudien
BrainLinks-BrainTools
BIOSS Zentrum für biologische Signalstudien
Biologische Signalprozesse bilden die Lebensgrundlage aller Zellen eines Organismus. Ein genaueres Verständnis dieser Prozesse liefert daher Lösungen für viele biologische Herausforderungen. Die Forscherinnen und Forscher des Freiburger Exzellenzclusters BIOSS Centre für Biological Signalling Studies erforschen Signalprozesse auf der molekularen, zellulären und suprazellulären Ebene. Dabei hat BIOSS unter dem Motto „Von der Analyse zur Synthese“ erstmalig die Signalforschung mit Methoden der synthetischen Biologie zusammengebracht. Die Forscher entwickelten Strategien und Geräte, um Signale, die das Leben in und zwischen Zellen bestimmen, zu ergründen und für medizinische Zwecke zu verändern – etwa, um Signale von Tumorzellen kontrollieren zu können. Hierdurch gelang es dem Cluster in der ersten Förderperiode der Exzellenzinitiative, Antworten auf fundamentale wissenschaftliche Fragen zu finden.
haben“, sagt der Sprecher von BIOSS, der Immunbiologie Prof. Dr. Michael Reth. Grundlegendes wollen er und sein Team an den Strukturen und Forschungszielen des Clusters nicht ändern, sondern auf dem bisher Erreichten aufbauen und dieses sinnvoll ergänzen: „Mit den Mitteln werden wir laufende und neue Forschungsprogramme fördern, neue Professuren und Juniorgruppen an der Universität Freiburg besetzen und unser neues Forschungsgebäude, das Signalhaus Freiburg, vollständig ausstatten.“ Seit Juni 2012 arbeiten dort am Cluster beteiligte Arbeitsgruppen zusammen. Reth und Dr. Johannes Kaiser, Geschäftsführer von BIOSS, sind glücklich, den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern dadurch eine optimale infrastrukturelle Ausstattung bieten zu können.
e „Signale bei der Tumorentstehung“ sowie „Nanobiologie der Plasmamembran“ werden das bisherige Forschungsprogramm erweitern. Synthetische Biologie und Ingenieurswissenschaften werden dabei in einer Einheit integriert. Dadurch wird das Forschungs- und Lehrprogramm „Biology meets Engineering“ weiter vorangetrieben. Reth freut sich auf die vor ihm liegende Zeit: „BIOSS wird sein Forschungsprogramm weiterentwickeln und sich als erfolgreiches Zentrum der biologischen Signalforschung nicht nur in Deutschland, sondern weltweit etablieren.“
Kontakt:
Prof. Dr. Michael Reth, Sprecher BIOSS/Biologie
Prof. Dr. Roland Zengerle, Stellvertretender Sprecher/Technische Fakultät
www.bioss.uni-freiburg.de
In der zweiten
Runde der Exzellenzinitiative war die Universität Freiburg mit ihrem Neuantrag „BrainLinks-BrainTools“ erfolgreich. Der Exzellenzcluster wird die Funktion des menschlichen Gehirns erforschen, um flexible und zugleich stabile, sich intuitiv anpassende Schnittstellen zwischen dem Gehirn und technischen Systemen zu entwickeln. In dem Cluster werden Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Biologie, Mikrosystemtechnik, Informatik und Medizin sich der Herausforderung stellen, technische Elemente mit dem ebenso komplexen wie empfindlichen Nervensystem zu verbinden, so dass Signale gleichzeitig in beiden Richtungen ausgetauscht werden können.
Im Fokus der Initiative stehen zwei Anwendungsbere
iche: Der erste heißt LiNC und steht für „prothetische Gliedmaßen mit neuronaler Kontrolle“, welche die Steuerung externer Geräte erlauben. Dies können zum Beispiel Prothesen für Gelähmte sein, oder auch Kommunikationshilfen, die Schlaganfallpatienten die Rehabilitation erleichtern.
Die zweite Anwendung sind „intelligente, energie-autonome Mikroknoten“ und werden auf Englisch SEAM abgekürzt. Hierbei handelt es sich um selbständig agierende Implantate, die bei bestimmten Krankheitsbildern ins Gehirn eingepflanzt werden. Sie werden Störungen innerhalb des Gehirns, wie sie bei Parkinson, Epilepsie und anderen neurologischen Erkrankungen auftreten, erkennen und behandeln. Bei diesen Krankheiten ist, durch unterschiedliche Ursachen, die Kommunikation zwischen den Nervenzellen dieses großen und sehr komplizierten Netzwerks gestört. Das Auftreten von fehlerhaften Signalen und ihre augenblickliche Erkennung sowie Verhinderung durch das Implantat sollen dabei einen geschlossenen Wirkungskreis bilden. Im Idealfall wären das technische Gerät und seine Aktivität für die Person, die das Implantat in sich trägt, nur anhand der erfolgreichen therapeutischen Wirkung bemerkbar.
In dem Cluster verbinden sich
in bisher einmaliger Form die Wissenschaftsgebiete Biologie, Mikrosystemtechnik, Informatik und Medizin. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler verfolgen als langfristiges Ziel, das größte Forschungs- und Ausbildungszentrum auf dem Gebiet der Neurotechnologie in Deutschland und eines der größten europaweit zu etablieren.
Um die vielen unterschiedlichen Expertisen, die dieses Vorhaben tragen, unter einem Dach zu vereinen und damit die Zusammenarbeit noch weiter zu fördern, wird die Universität an ihrem Standort am Flugplatz ein neues Gebäude errichten, in dem über 200 Mitarbeiter Platz finden werden.
Insgesamt wird BrainLinks-BrainTools durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft mit knapp 30 Mio. € über die kommenden fünf Jahre gefördert.
Kontakt:
Professor Dr. Wolfram Burgard, Sprecher des Clusters BrainLinks-BrainTools/Technische Fakultät
www.brainlinks-braintools.uni-freiburg.de
