Der Neubau des Zentrums für Angewandte Quantentechnologie wurde der Universität Stuttgart übergeben. Mit dem Neubau erhält das Land einen internationalen Leuchtturm in der Quantenphysik. Finanzminister Dr. Danyal Bayaz hat gemeinsam mit Wissenschaftsstaatssekretärin Petra Olschowski den Neubau des Zentrums für Angewandte Quantentechnologie (ZAQuant) auf dem Campus der Universität Stuttgart in Vaihingen übergeben.

Mithilfe des am Fraunhofer IPA entwickelten TissueGrinders – einer automatisierten Miniatur-Mühle für empfindliches Zellgewebe – können Kliniken auch ohne Hilfe eines ausgebildeten Pathologen die Zellproben von Krebspatienten schnell und präzise analysieren. Davon profitieren neben den Kliniken vor allem die Patienten. Wenn die Zellanalyse bereits während einer OP durchgeführt wird, bleibt den Patienten oft eine erneute OP erspart.

Die millionenfach verbreitete Infektionskrankheit Malaria wird durch den Stich einer Mücke übertragen, die den Malaria-Parasiten in sich trägt. Nach dem Eindringen in die Haut bewegt sich der Erreger auf spiralförmigen Bahnen. Er dreht sich dabei fast immer nach rechts, wie ein Team von Physikern und Malaria-Forschern der Universität Heidelberg herausgefunden hat.

Forschende des KIT haben erfolgreich eine Förderung der Carl-Zeiss-Stiftung eingeworben. Im Projekt „UCART” arbeitet die Physikerin Professorin Anke-Susanne Müller an einer neuen Methode der Strahlentherapie, bei der Tumore mit einem Elektronenbeschleuniger direkt im Körper bestrahlt werden. Der Elektrobiotechnologe Professor Dirk Holtmann will im Projekt „CoMet2“ ein Verfahren entwickeln, mit dem sich CO2 in wertvolle Chemikalien umwandeln lässt

Gleich zwei Nachwuchsforschende aus dem DKFZ-Forschungsschwerpunkt Bildgebung und Strahlentherapie wurden dieses Jahr mit Preisen ausgezeichnet: Stengl erhält den 1. Preis für die Erprobung einer wirksameren Methode zur Strahlentherapie von Bauchspeicheldrüsenkrebs. Eulig hat geholfen, bei CT-Aufnahmen mit niedriger Strahlendosis die Rauschunterdrückung zu bessern. Dafür zeichnet ihn die Stiftung mit dem 2. Behnken-Berger-Preis 2025 aus.

In der Vergaberunde 2022 der renommierten „Consolidator Grants” des Europäischen Forschungsrates haben Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) erfolgreich abgeschnitten. Für ihre Vorhaben auf den Gebieten der Photovoltaik und der Medizinsensorik erhalten der Physiker Ulrich W. Paetzold und der Chemiker Frank Biedermann in den kommenden fünf Jahren rund zwei Millionen Euro.

Fünf länder- und institutionenübergreifende Doktorandennetzwerke an der Universität Heidelberg werden im Rahmen der „Marie Skłodowska-Curie Actions“ gefördert. Sie bearbeiten gemeinsam aktuelle wissenschaftliche Themen mit hohem Innovationspotential. An der Ruperto Carola koordiniert wird ein MSCA Doctoral Network zum Thema Künstliche Intelligenz in der Physik, zwei Netzwerke in der Medizin, in den Biowissenschaften und Ingenieurwissenschaften.

KI-Allianz Baden-Württemberg - 08.04.2025

KI in die Fläche bringen

Künstliche Intelligenz birgt Chancen und Risiken. Damit KI-Lösungen Vorteile für Bürgerinnen und Bürger sowie Unternehmen im Land bringen, setzt sich die KI-Allianz Baden-Württemberg für die Vernetzung der KI-Akteure ein. In Zukunft ist auch die Gesundheitsbranche im Fokus der Genossenschaft.

Zellen müssen präzise kontrollieren, welche der im Erbgut enthaltenen Gene sie nutzen. Dies geschieht in sogenannten Transkriptionsfabriken, molekularen Ansammlungen im Zellkern. Forschende am Karlsruher Institut für Technologie, an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg und am Max-Planck-Zentrum für Physik und Medizin haben nun festgestellt, dass die Bildung der Transkriptionsfabriken der Kondensation von Flüssigkeiten ähnelt.

Moderne Methoden und Werkzeuge aus den molekularen System- und Materialwissenschaften zu kombinieren, um Lösungen für anwendungsorientierte Probleme etwa im Bereich der Sensorik, der Nanomedizin, der Soft-Robotik oder der Energietechnik zu entwickeln – darauf zielt ein neuer Studiengang an der Universität Heidelberg. Das interdisziplinäre Masterprogramm „Molecular Systems Science and Engineering“ startet zum Wintersemester 2024/2025.

Für den Menschen Unsichtbares sichtbar machen - 28.08.2025

KI-gestützte Bildgebung erweitert Möglichkeiten in der Chirurgie

Vor allem bei endoskopischen Eingriffen haben Ärztinnen und Ärzte häufig nur eingeschränkte Sicht auf das Operationsfeld. Ein in der Abteilung von Prof. Dr. Lena Maier-Hein am DKFZ in Heidelberg entwickeltes neuartiges Verfahren kombiniert spektrale Bildgebung mit KI-basierter Datenauswertung und erlaubt dadurch nicht nur eine präzise Gewebedifferenzierung, sondern liefert zusätzlich Echtzeit-Informationen über die Organfunktion.

Für ein zukunftsweisendes biomedizinisches Forschungsprojekt, hat die Heidelberger Wissenschaftlerin Dr. Venera Weinhardt einen ERC Synergy Grant eingeworben. Der Europäische Forschungsrat (ERC) vergibt diese Förderung für die Weiterentwicklung der weichen Röntgenmikroskopie. Dieses innovative bildgebende Verfahren soll mit weiteren Innovationen bei der Erforschung von Hepatitis-E-Viren zum Einsatz kommen.

Um Methoden der mathematischen Modellierung mit der Informationsverarbeitung in neuronalen Netzen zu verbinden, ist an der Universität Heidelberg ein Zentrum für modell-basierte Künstliche Intelligenz etabliert worden. Den Aufbau des CZS Heidelberg Center for Model-Based AI fördert die Carl-Zeiss-Stiftung (CZS) über einen Zeitraum von sechs Jahren mit fünf Millionen Euro.

Um Methoden der mathematischen Modellierung mit der Informationsverarbeitung in neuronalen Netzen zu verbinden, ist an der Universität Heidelberg ein Zentrum für modell-basierte Künstliche Intelligenz etabliert worden. Den Aufbau des CZS Heidelberg Center for Model-Based AI fördert die Carl-Zeiss-Stiftung (CZS) über einen Zeitraum von sechs Jahren mit fünf Millionen Euro.

Dossier - 11.10.2023

Die Quantenrevolution der Gesundheitsindustrie

Von ultraschnellen Quantencomputern bis hin zu hochempfindlichen Sensoren - Quantentechnologien könnten die Medizin einen großen Schritt voranbringen. Mögliche Anwendungsgebiete reichen von der Medikamentenentwicklung über die Krebsfrüherkennung bis hin zum Auslesen von Hirnströmen, um Prothesen oder Exoskelette zu steuern. Baden-Württemberg spielt insbesondere bei der Entwicklung von Sensoren eine Schlüsselrolle.

Die bisherige Krebstherapie effizienter gestalten bei deutlicher Reduzierung der Nebenwirkungen auf gesundes Gewebe – dies ist das Ziel eines Projekts an der Hochschule Aalen. Gefördert wird es mit einer Million Euro von der Carl-Zeiss-Stiftung. Hierzu entwickelt der Biophysiker mit seinem Team neuartige Nanopartikel aus Gold. Die Partikel setzen Strahlen- und Chemotherapie gleichzeitig ein und töten die Krebszellen gezielt ab.

Rückblick: Zentrales Branchentreffen TREFFpunkt Gesundheitsindustrie 2023 - 14.08.2023

Bausteine für eine zukunftsfähige Gesundheitsindustrie

Im Hinblick auf eine unerlässliche „Zeitenwende“ in der Gesundheitsbranche wurden auf dem TREFFpunkt Gesundheitsindustrie am 28. Juni 2023 vor allem die Themen Nachhaltigkeit, Digitalisierung und Resilienzstrategien diskutiert sowie neue Schlüsseltechnologien vorgestellt.

Im Jahr 2020 ging der mit 250.000 Euro dotierte Forschungspreis für innovative Projekte der Dr. K. H. Eberle Stiftung an das interdisziplinäre Projekt „Mikroskopie des Stoffwechsels“ der Universität Freiburg: Die Biochemiker Dr. Sabrina Hoffmann und Dr. André F. Martins (Werner Siemens Imaging Center) planen mit den Physikern Dr. Lőrinc Sárkány und Prof. József Fortágh (Center for Quantum Science) die Entwicklung einer Mikroskopiemethode.

Optimierte Peptide gegen Infektionen & Krebs - 07.10.2021

Neue Biowirkstoffe aus der Schatztruhe Peptidom

Peptide rücken verstärkt in den wissenschaftlichen Fokus für Diagnostik und Therapie. Der menschliche Körper ist voll von diesen Proteinstückchen, aber nur ein Bruchteil ist charakterisiert. Hier schlummert ein enormes Potenzial, neue Biowirkstoffe zu entdecken, die im Kampf gegen Bakterien, Viren und Krebs helfen können. Ein Sonderforschungsbereich am Uniklinikum Ulm ist den vielversprechenden Bruchstücken auf der Spur.

Neue Proteine für biomedizinische oder andere Anwendungen computergestützt zu entwickeln, erfordert lange Rechenzeiten auf leistungsstarken Servern. Ein Team aus Forschenden des Max-Planck-Instituts für Biologie Tübingen und des Universitätsklinikums Tübingen hat nun eine neue Berechnungsmethode entwickelt und getestet, die die notwendigen Energiekalkulationen erheblich beschleunigt.

Gemeinsam mit Kollegen aus Israel und den USA untersucht HITS-Gruppenleiterin Frauke Gräter die Auswirkungen physikalischer Kräfte auf das Protein Kollagen in zwei verschiedenen Modellorganismen. Ziel des Projekts ist es, die Auswirkungen sogenannter Mechanoradikale auf die Integrität des Gewebes und das Wohlbefinden des Organismus zu messen, mit Auswirkungen auf Gesundheit und Alterung.

Mit dem Projekt FeMEA - Ferroelektrische Mikroelektroden für biomedizinische Anwendungen setzt Hahn-Schickard einen zukunftsweisenden Impuls in der Bioelektronikforschung. Ziel des Projekts ist die Entwicklung neuartiger Mikroelektrodenarrays, bei denen erstmals ferroelektrische Materialien als funktionale Grenzflächen in CMOS-Chips eingesetzt werden.

Computersimulationen und Künstliche Intelligenz sind die Hauptpfeiler der „SIMPLAIX“-Kooperation, initiiert vom HITS. Gemeinsam mit Kolleg*innen der Universität Heidelberg und des KIT befassen sich die HITS-Forschenden mit Herausforderungen bei der Simulation von Biomolekülen und molekularen Materialien, indem sie ihr Know‑How in Computersimulationen auf mehreren Skalen und auf dem Gebiet des Maschinellen Lernens bündeln.

Ein internationales Team von Forschenden hat eine Methode entwickelt, mit dem magnetische Mikropartikel gezielt und abhängig von ihrer Größe bewegt werden können. Diese sogenannten Kolloid-Teilchen messen nur zwischen einigen zehn Nanometern bis zu mehreren Mikrometern. Ihre Steuerung ist beispielsweise für Medikamentenabgabe, Labortests im medizinischen Bereich oder der Synthese neuer Materialien wichtig.

Mithilfe physikalischer Kräfte ist es möglich, die Bildung von künstlich hergestelltem Gewebe aktiv zu steuern. So können Schallwellen genutzt werden, um in vitro funktionelle Gefäßnetzwerke mit blutgefäßähnlichen Strukturen zu schaffen. Das haben Wissenschaftler am Zentrum für Molekulare Biologie der Universität Heidelberg mit ihrer Methode der akustischen Manipulation gezeigt.