Über 20 Millionen Euro für zwei neue Forschungsverbünde

Neuer Schub für die Spitzenforschung an der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster (WWU): Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert zwei neue Sonderforschungsbereiche (SFB) an der WWU. Die neuen Forschungsverbünde mit den Titeln „inSight – Darstellung organspezifischer Entzündung durch multiskalige Bildgebung“ und „Intelligente Materie: Von responsiven zu adaptiven Nanosystemen“ erhalten zusammen eine Förderung von mehr als 20 Millionen Euro. Die Projekte starten im Januar 2021 und laufen zunächst vier Jahre. Mit den neuen Forschungsverbünden werden zwei Profilschwerpunkte der WWU deutlich verstärkt: Zelldynamik und Bildgebung sowie Nanowissenschaften. „Welch eine großartige Nachricht! Das ist ein eindrucksvoller Erfolg für alle an den SFB beteiligten Wissenschaftler, aber auch für die Universität insgesamt“, betont Rektor Prof. Dr. Johannes Wessels.

Im Forschungsprojekt „inSight – Darstellung organspezifischer Entzündung durch multiskalige Bildgebung“ befassen sich Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler mit der Frage, wie der Körper Entzündungen in unterschiedlichen Organen reguliert, und entwickeln hierzu eine spezifische Bildgebungsmethodik. „Zu Entzündungen kommt es, wenn im Körper Gewebe geschädigt wird, beispielsweise bei Infarkten, Autoimmunkrankheiten und Infektionen“, erklärt SFB-Sprecher Prof. Dr. Michael Schäfers vom European Institute for Molecular Imaging (EIMI) der WWU. „Entzündungen sind Teil des Heilungsprozesses, können aber auch lebensbedrohlich werden oder chronisch verlaufen.“ Die Wissenschaftler wollen verstehen, welche zellulären Vorgänge in unterschiedlichen Organen für den Verlauf einer Entzündung entscheidend sind. Dafür integrieren sie verschiedene Bildgebungstechnologien von der Mikroskopie bis zur Ganzkörperbildgebung in ihre Untersuchungen und wollen Informationen von der einzelnen Zelle bis zum gesamten Organismus sowie von der Maus zum Menschen zusammenbringen. „Wir erwarten, durch diesen ganzheitlichen Blick Zusammenhänge zwischen zellulären Entzündungsmechanismen und der Funktion von Organen erkennen zu können“, erläutert Michael Schäfers.

Die multiskalige Bildgebung erfordere innovative Strategien für die Markierung von Zellen und für die Auswertung von Bilddaten. Daher arbeiten in dem SFB Mediziner, Naturwissenschaftler, Mathematiker und Informatiker eng zusammen. Langfristig könnten die Ergebnisse in neue Untersuchungsverfahren für klinische Bildgebungsmodalitäten münden und dazu beitragen, Entzündungen zu erkennen, eine geeignete Therapie zu finden und zu beurteilen, wie effektiv diese ist. Der Verbund ist Teil des Forschungsschwerpunkts „Zelldynamik und Bildgebung“ der WWU. Ein Großteil der beteiligten Wissenschaftler verschiedener Fachbereiche hat zukünftig einen gemeinsamen Sitz im neuen Multiscale Imaging Centre, das derzeit an der Röntgenstraße in Münster gebaut wird.

Intelligenz ist die Fähigkeit, Informationen wahrzunehmen und als Wissen zu behalten, das auf adaptives Verhalten in einer sich ändernden Umgebung angewendet werden kann. Der SFB „Intelligente Materie: Von responsiven zu adaptiven Nanosystemen“ ist inspiriert von der Frage, ob synthetische Materie künstliche Bausteine liefern kann, um intelligente Material-Eigenschaften zu ermöglichen. Eine solche intelligente Materie bietet neue Perspektiven, beispielsweise für die Entwicklung künstlicher Haut und weicher Robotik mit adaptiver Haptik sowie gehirninspiriertes Rechnen mit reduziertem Energieverbrauch. Intelligente Materie erfordert ein integriertes System aus Materialien und extrem kleinen Komponenten wie Moleküle und Nanoteilchen. Die zentrale wissenschaftliche Frage des SFB lautet daher: Wie entsteht intelligentes Verhalten in einem System nanoskaliger Bausteine, die zusammenarbeiten?

„In der ersten Förderperiode werden wir über responsive Materie hinaus zur adaptiven Materie übergehen. Responsive Materie enthält Bausteine, die bei Einwirkung eines externen Stimulus, wie zum Beispiel Licht oder Strom, eine Änderung der Materialeigenschaften bewirken, während adaptive Materie die zusätzliche Fähigkeit besitzt, Rückkopplung zu verarbeiten, um ihre Eigenschaften zu regulieren“, erklärt Prof. Dr. Bart Jan Ravoo, Sprecher des neuen SFB. Langfristig möchten die Wissenschaftler intelligente Materie entwickeln, die mit ihrer Umgebung interagiert, ihre Eigenschaften selbst reguliert und aus Erfahrungen lernt. Das Forscherteam setzt sich aus Physikern und Chemikern sowie Wissenschaftlern angrenzender Disziplinen der WWU und externen Kooperationspartnern der Universität Twente zusammen. Mit dem Center for Soft Nanoscience verfüge die WWU über eine hervorragende Infrastruktur, um dieses Programm umzusetzen, unterstreicht Bart Jan Ravoo.

Die DFG gab darüber hinaus bekannt, den SFB/Transregio (TRR) „Initiierungs-/Effektormechanismen versus Regulationsmechanismen bei Multipler Sklerose – Fortschritte zur Krankheitsbewältigung“ für eine weitere Förderperiode zu unterstützen. Sprecher Prof. Dr. Heinz Wiendl (Direktor der Klinik für Neurologie mit Institut für Translationale Neurologie) und weitere Wissenschaftler erforschen die Multiple Sklerose – eine Krankheit, bei der es sich um eine chronisch-entzündliche und neurodegenerative Erkrankung des zentralen Nervensystems handelt. In dem Projekt geht es vor allem um das Zusammenspiel zwischen dem Immun- und Nervensystem auf molekularer, zellulärer und systembiologischer Ebene.

Sonderforschungsbereiche

Sonderforschungsbereiche sind auf eine Dauer von bis zu zwölf Jahren angelegte fächerübergreifende Forschungseinrichtungen der Hochschulen, die die DFG fördert. Sie ermöglichen die Bearbeitung innovativer und anspruchsvoller Forschungsvorhaben. Mit den beiden neuen Projekten hat die WWU aktuell zehn Sonderforschungsbereiche, die an der WWU angesiedelt sind oder die hochschulübergreifend unter der Federführung von münsterschen Forschern arbeiten. Wissenschaftler der WWU sind zudem an vielen weiteren hochschulübergreifenden SFB beteiligt.

Links zu dieser Meldung

• Pressemitteilung der DFG zu den neuen und weitergeförderten SFB
• Ausführliche Informationen zum SFB "inSight"
• TRR 128: "Initiierungs-/Effektormechanismen versus Regulationsmechanismen bei Multipler Sklerose"
• WWU-Forschungsschwerpunkt "Zelldynamik und Bildgebung"
• WWU-Forschungsschwerpunkt "Nanowissenschaften"