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Festschrift der Helmholtz-Gemeinschaft

117 Um lebende Systeme wirkungsvoll steuern zu kön- nen, müssen jedoch die kleinsten lebenden Einheiten eines biologischen Systems, die Zellen, gezielt beein- flusst werden. Das erfordert ein tiefgehendes Ver- ständnis der Wechselwirkungen an den molekularen und zellulären Grenzflächen dieser lebenden Sys- teme. Wissenschaftler an dem Forschungszentrum Jülich und dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entwickeln heute Konzepte für innovative Mate- rialien und Technologien zur präzisen Steuerung des Zellverhaltens. Sie erforschen zudem wissensba- sierte Strategien zur Krankheitstherapie, bei denen die anwendungsorientierte Grundlagenforschung in den Gebieten der weichen Materie sowie der moleku- laren und zellulären Biophysik die Basis sind. UNTER EINEM DACH: DIE STRUKTUR DES FORSCHUNGSBEREICHS Da sich das Forschungsfeld der Schlüsseltechnolo- gien permanent änderte, brauchte die Helmholtz- Gemeinschaft um die Jahrtausendwende einen eige- nen Rahmen für die Schlüsseltechnologien. Bis dahin arbeiteten Wissenschaftler über verschiedene Forschungsbereiche verstreut an den Themen. Für die geplante neue Struktur gab es dabei zwei Hürden zu überwinden: Zum einen sollten im entstehenden Forschungsbereich eigenständige Themen angesie- delt sein, die in ihrem Volumen und ihrer Bedeutung konkurrenzfähig zu den großen Themen der For- schungsbereiche Gesundheit und Energie sein muss- ten. Zum anderen musste inhaltlich geklärt werden, wie ein gemeinsamer Forschungsbereich organisiert sein müsste, da sich bereits vorher schon viele Insti- tute und Zentren aus verschiedenen Blickwinkeln mit den Schlüsseltechnologien beschäftigt hatten. Im Ergebnis der Diskussionen verankerte die Helm- holtz-Gemeinschaft die Schlüsseltechnologien quer- schnittsorientiert als eigenständigen Forschungs- bereich. Mitglieder wurden das Forschungszentrum Jülich und das Forschungszentrum Karlsruhe, das heutige Karlsruher Institut für Technologie sowie das heutige Helmholtz-Zentrum Geesthacht Zentrum für Material- und Küstenforschung. Die Wissenschaft- ler aus dem neuen Forschungsbereich konzentrierten sich von Anfang an auf Gebiete mit typischem Groß- gerätecharakter und mit einem hohen Grad an Kom- plexität. Beispielhaft dafür sind das wissenschaftliche Rechnen sowie die Mikro- und Nanowissenschaften. Für ihre Arbeit lassen Bioelektroniker in ihren Laboren Neuronen auf elektronischen Bauelementen wachsen. Die Elektroden auf dem Chip wandeln die elektrischen oder biochemischen Signale der Zelle – je nach Versuchsaufbau – in Strom oder Spannung um. Die abgeleiteten Signale geben Aufschluss über die Kommunikation von Zellen. Foto: Forschungszentrum Jülich Erforschung und Nachbau des Salvinia-Effekts: Die technologische Nutzung von Luftkissen zwischen Blatt und Wasser kann die Schifffahrt künftig energieeffizienter machen. Foto: KIT/Forest&Kim Starr@ wikimedia.org/T. Schimmel

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