Mit zwei Clusterinitiativen im Wettbewerb

Endspurt in der Förderlinie „Exzellenzcluster“: Die Universität Freiburg hat im Rahmen der Exzellenzstrategie des Bundes und der Länder die Vollanträge für zwei Clusterinitiativen eingereicht und damit strategische Schwerpunkte ihrer Entwicklung bis in die Mitte des nächsten Jahrzehntes festgelegt. „Die Exzellenzförderung der vergangenen zehn Jahre und unsere breite Basis an Verbundforschung haben sich ausgezahlt: Wir sind stolz darauf, dass wir mit CIBSS – Centre for Integrative Biological Signalling Studies unsere Stärken in der biologischen Signalforschung ausbauen und mit einem weiteren international konkurrenzfähigen Forschungsschwerpunkt in der bioinspirierten Materialforschung – Living, Adaptive and Energy-autonomous Materials Systems (livMatS) – in die zweite Runde des Wettbewerbs um Exzellenzcluster gehen können“, sagt Rektor Prof. Dr. Hans-Jochen Schiewer. Die Entscheidung darüber, welche Anträge schlussendlich erfolgreich sein werden, soll am 27. September 2018 fallen. Förderbeginn für die neuen Exzellenzcluster ist der 1. Januar 2019.

Foto: Sandra Meyndt

CIBSS – Zentrum für Integrative Biologische Signalstudien

Biologische Signalforschung zielt auf eine Kernfrage in den Lebenswissenschaften: Wie kommunizieren Zellen miteinander, um einen funktionierenden Organismus zu bilden und auf die vielfältigen Lebensbedingungen zu reagieren? Bekannt ist, dass Stoffwechsel, Stress, Verletzungen und Krankheit diese Signale beeinflussen. Dagegen ist unklar, wie die Signale auf verschiedenen Ebenen vom Molekül über die Zelle und das Organ zusammenhängend gesteuert werden.

Genau hier soll das Konzept von CIBSS ansetzen: Integrative Biologische Signalforschung bedeutet zu verstehen, wie Stoffwechselmoleküle, zelluläre Signalwege, aber auch Stress, zusammenwirken, um zelluläre Entscheidungen zu steuern. CIBSS hofft damit, Grundlagen dafür zu schaffen, dass in Zukunft Kommunikationsfehler zwischen Zellen, wie sie in vielen Krankheiten auftreten, mit größerer Präzision als bisher korrigiert werden können. CIBSS plant auch zu untersuchen, wie Signale zwischen Pflanzenzellen das Wachstum und Gedeihen von Pflanzen steuern und wie diese sich dadurch auf veränderte Umweltbedingungen einstellen können.

Der Förderantrag wurde gemeinsam von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern verschiedener Fachrichtungen aus der Universität und aus dem Max-Planck-Institut für Immunbiologie und Epigenetik gestellt, um gemeinsam und disziplinübergreifend die Ziele von CIBSS zu erreichen.

Living, Adaptive and Energy-autonomous Materials Systems (livMatS)

Die Clusterinitiative „Lebende, adaptive und energieautonome Materialsysteme“ (livMatS) entwickelt bioinspirierte Materialsysteme, die sich autonom an unterschiedliche Umgebungen anpassen und saubere Energie aus ihrer Umgebung ernten. Diese rein technischen, jedoch vom Verhalten her quasi-lebendigen Materialsysteme sollen die Ansprüche von Menschen an zukunftsweisende Umwelt- und Energietechnologien erfüllen. Daher spielen die gesellschaftliche Relevanz autonomer Systeme und deren Nachhaltigkeit bei der Entwicklung eine maßgebliche Rolle.

Für diese Materialsysteme gibt es eine Vielzahl an Anwendungsmöglichkeiten. Ein Beispiel wären „weiche“ Maschinen, die Objekte durch Ertasten und ohne Computermithilfe erkennen und greifen können. Die Fähigkeit eines Materialsystems, sich an Temperaturen, Licht- oder Druckverhältnisse anzupassen, eröffnet Perspektiven in unterschiedlichsten Bereichen, so zum Beispiel Schutzkleidung wie Helm und Rückenprotektoren oder Prothesen, die sich automatisch und batterielos – etwa durch Ausnutzung von Körperwärme – an den Träger anpassen können. Weitere Ideen sind Verpackungsmaterialien, die sich automatisch bei Belastung verstärken, und Gebäudehüllen, die Temperaturunterschiede ausgleichen und beispielsweise eine Überhitzung verhindern.

In der Ideenfabrik IDEASfactory@FIT setzt livMatS neue Formen des wissenschaftlichen Austauschs und der interdisziplinären Zusammenarbeit um. Das Kommunikationskonzept „learning from nature in nature“ vermittelt die wissenschaftlichen Inhalte an der Schnittstelle von Natur, Technik und Gesellschaft in die Öffentlichkeit. livMatS fußt auf dem Freiburger Zentrum für interaktive Werkstoffe und bioinspirierte Technologien (FIT) und stärkt die strategische Allianz der Universität mit den Freiburger Instituten der Fraunhofer-Gesellschaft, die sich unter anderem im gemeinsam betriebenen „Leistungszentrum Nachhaltigkeit“ zeigt.

Exzellenzportal der Universität Freiburg
www.exzellenz.uni-freiburg.de