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Exzellenzcluster

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CIBSS - Centre for Integrative Biological Signalling Studies


Das Ziel des Clusters CIBSS – Centre for Integrative Biological Signalling Studies ist es, ein umfassendes Verständnis der Signalvorgänge über biologische Skalen hinweg zu gewinnen. Die Forscherinnen und Forscher wollen das gewonnene Wissen einsetzen, um Strategien zur präzisen Kontrolle der Signalwege zu entwickeln. Dies soll nicht nur die Forschung selbst befördern, sondern auch Innovationen in der Medizin und den Pflanzenwissenschaften ermöglichen.


Aufbauend auf der langjährigen Tradition der Universität Freiburg in exzellenter Biologischer Signalforschung wird CIBSS eine neue, integrative Herangehensweise verfolgen, die die Grenzen der Signalforschung neu definieren wird. Das CIBSS-Forschungsprogram vereint drei komplementäre Forschungsfelder: (1) Signalling, (2) Metabolic and Cellular Cross-talk, (3) Control-of-Function.


CIBSS wurde am 27. September 2018 zur Förderung als Exzellenzcluster im Wettbewerb Exzellenzstrategie ausgewählt.

 

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


Der Cluster „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.


In einem quasi-lebendigen Materialsystem treffen bioinspirierte Materialien, effiziente Energiesysteme und reaktionsfähige, sich selbst reparierende Materialien aufeinander, die unterschiedliche und oft sogar gegensätzliche Eigenschaften und Funktionsbedingungen haben. Energieautonomie, Adaptivität, Langlebigkeit und Nachhaltigkeit sind die zentralen Eigenschaften der in livMatS entwickelten Materialsysteme. Sie werden in den vier Forschungsbereichen A – Energy Autonomy, B – Adaptivity, C – Longevity und D – Sustainability, erforscht und miteinander verbunden.


livMatS wurde am 27. September 2018 zur Förderung als Exzellenzcluster im Wettbewerb Exzellenzstrategie ausgewählt.

 

BIOSS Zentrum für biologische Signalstudien


Biologische Signalprozesse bilden die Lebensgrundlage aller Zellen eines Organismus. Ein exakteres Verständnis dieser Prozesse ist daher die Grundlage zur Lösung wichtiger biologischer Probleme und ein wesentlicher Beitrag zum Fortschritt der medizinischen Forschung und Praxis. Das BIOSS Centre for Biological Signalling Studies bringt unter dem Motto „Von der Analyse zur Synthese“ die Signalforschung mit Methoden der synthetischen Biologie zusammen: Es benutzt moderne analytische Methoden und Strategien der Synthetischen Biologie, um in kreativer und spielerischer Weise die komplexen Abläufe biologischer Signalprozesse zu verstehen und zu kontrollieren. In enger Zusammenarbeit von Biologie, Medizin und Ingenieurswissenschaften entwickeln die Forscherinnen und Forscher 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.

BIOSS war mit seinem Antrag in der ersten Runde der Exzellenzinitiative (2006-2012) sowie mit seinem Fortsetzungsantrag in der zweiten Runde (2012-2017) erfolgreich und wird ab 2019 mit Mitteln des Landes Baden-Württemberg und der Universität Freiburg verstetigt.

 

BrainLinks-BrainTools


BrainLinks-BrainTools forscht an Schnittstellen zwischen Maschinen und dem menschlichen Gehirn. Ziel des Exzellenzclusters ist die Entwicklung von flexiblen und zugleich stabilen, sich intuitiv anpassenden Assistenzsystemen für Menschen mit neurologischen Einschränkungen und Erkrankungen. In dem Cluster verbinden sich die Wissenschaftsgebiete Biologie, Mikrosystemtechnik, Informatik und Medizin. Im Fokus der Initiative stehen zwei Anwendungsbereiche: Der erste umfasst Schnittstellen, die aus Gehirnaktivität Absichten und Befehle ablesen und damit externe Geräte steuern. Beispiele sind Prothesen für Gelähmte oder Kommunikationshilfen, die Schlaganfallpatientinnen und -patienten die Rehabilitation erleichtern. Die zweite Anwendung sind selbständig agierende Implantate, die Störungen innerhalb des Gehirns, wie sie bei Parkinson, Epilepsie und anderen neurologischen Erkrankungen auftreten, erkennen und behandeln.

BrainLinks-BrainTools war mit seinem Antrag in der zweiten Runde der Exzellenzinitiative (2012-2017) erfolgreich und wird ab 2019 mit Mitteln des Landes Baden-Württemberg und der Universität Freiburg verstetigt.