Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat im Rahmen der Exzellenzstrategie des Bundes und der Länder die ersten wegweisenden Entscheidungen für die Förderlinie „Exzellenzcluster“ bekanntgegeben. Die Universität Stuttgart bekommt grünes Licht für zwei neue Clusterinitiativen.

Prof. Dr. Harald Gießen vom 4. Physikalischen Institut sowie Prof. Dr. Alois Herkommer und Dr. Simon Thiele vom Institut für Technische Optik der Universität Stuttgart wurden am 19. Oktober 2021 mit dem Gips-Schüle-Forschungspreis 2021 ausgezeichnet. Die Forscher erhielten die mit 50.000 Euro dotierte Auszeichnung für die Entwicklung der 3D-Drucktechnik sowie neuer Materialien und Prozesse, um die kleinsten Miniaturoptiken der Welt herzustellen.

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.

Forschende der Universität Stuttgart untersuchen, wie Mutationen in DNA-Methyltransferasen das Wachstum von Tumoren anregen. Bis zu 25 Prozent von Patienten mit akuter myeloischer Leukämie (AML) weisen Mutationen in einem Enzym auf, das an der Regulation der DNA-Methylierung beteiligt ist. Forschende um Prof. Albert Jeltsch von der Universität Stuttgart versuchen nun, die biologischen Auswirkungen dieser Mutationen zu verstehen.

Gehirn-Computer-Schnittstellen können gelähmten Menschen durch die Steuerung von Exoskeletten einen Teil ihrer Bewegungsfähigkeit zurückgeben. Von der Kopfoberfläche lassen sich komplexere Steuersignale bislang jedoch nicht auslesen, weil herkömmliche Sensoren hierfür nicht sensitiv genug sind.

Forschende untersuchen mittels epigenetischer Faktoren die Rolle von Stress bei der Entstehung von Tumorerkrankungen. Stress, so die Vermutung, spielt bei der Entstehung von Tumorerkrankungen eine große Rolle. Eine Berufsgruppe, die in kürzester Zeit extremen Stress hat, sind zum Beispiel Astronaut*innen.

Ein weiches Exoskelett zur Unterstützung von Schlaganfallpatienten oder Pflaster zur kontrollierten Abgabe von Arzneimitteln müssen aus Materialien bestehen, die sich intelligent und selbstständig an die Bewegungen der Träger sowie an wechselnde Umweltbedingungen anpassen. Materialwissenschaftler der Uni Stuttgart und Pharmazeuten der Uni Tübingen haben nun gemeinsam autonom schaltbare Polymermaterialien entwickelt, die genau dies leisten können.

3-D-Modelle von Tumoren, Simulationen für Wirkstofftests oder Pflanzen für die Stent-Forschung: Im Zentrum 3R-BioMedicUS der Universität Stuttgart entstehen innovative biomedizinische Methoden, die präklinische Tests verbessern sollen und jetzt im Video zu sehen sind.

Individuelle Massenproduktion muss kein Widerspruch sein – im Leistungszentrum »Mass Personalization« erforschen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler von vier Stuttgarter Fraunhofer-Instituten zusammen mit acht Instituten der Universität Stuttgart und zukunftsorientierten Industriepartnern, wie maßgeschneiderte Produkte für den Massenmarkt hergestellt werden können.

Im Zukunftscluster QSens der Universitäten Stuttgart und Ulm forschen Wissenschaftler*innen, Unternehmen und Start-ups erfolgreich an Quantensensoren mit großem Anwendungspotenzial. Das Bundesministerium für Bildung- und Forschung fördert QSens im Rahmen von „Clusters4Future“ für weitere drei Jahre.

DNA-Nanotechnologie - 25.08.2023

Künstliches Zytoskelett aus DNA für synthetische Zellen

Die Physikerinnen Kerstin Göpfrich und Laura Na Liu möchten das Leben von Grund auf verstehen und deshalb eine künstliche Zelle konstruieren. Als Baumaterial verwenden sie allerdings keine natürlichen Proteinbausteine, sondern dreidimensionale DNA-Strukturen. In einem ersten Schritt gelang es ihnen, ein künstliches Zellskelett zu erschaffen, das sich wie das biologische Vorbild dynamisch auf- und abbaut sowie Vesikel transportieren kann.

Das Land fördert ein Forschungsprojekt zur Aerosolausbreitung und Luftreinigung mit 1,6 Millionen Euro. Vier starke Institutionen erarbeiten in dem Projekt die wissenschaftlichen Grundlagen zur Etablierung zertifizierter Prüfverfahren für Luftreiniger.

Gemeinsam mit den Partnern aus Wissenschaft und Wirtschaft hat die Landesregierung das Startsignal für QuantumBW, die gemeinsame Innovationsinitiative für Quantentechnologien des Landes, gegeben und die Quantenstrategie Baden-Württemberg vorgestellt.

Fachbeitrag - 19.09.2019

Magnetisierte Algen als Mikroroboter für Medizin und Umwelt

Algen kennen wohl die meisten unter uns nur als mehr oder weniger angenehme Bewohner von Gewässern aller Art. Zu Unrecht, denn die äußerst vielseitigen und genügsamen Lebewesen könnten uns zukünftig in vielerlei Hinsicht von großem Nutzen sein. Wissenschaftler der Universität Stuttgart erforschen derzeit, wie man sie als Mikroroboter in der Biomedizin oder bei der Umweltsanierung einsetzen könnte.

Welche Nervenzellen im Gehirn sind an der Entstehung von Angst beteiligt und wie legen sie diesen Schalter um, wenn die Gefahr vorbei ist? Diese Frage interessiert Forschende am Institut für Biomaterialien und Biomolekulare Systeme der Uni Stuttgart. Mit Wissenschaftlern vom Friedrich Miescher Institut in Basel, dem National Institute of Health und der Medizinischen Uni Innsbruck haben sie Ihre Erkenntnisse in Nature und eLife publiziert.

Forschungsverbund - 24.07.2024

Die SPI-MP: Wegbereiter in der Personalisierten Medizintechnik

Jeder Mensch ist einzigartig – auch, wenn er krank ist. Deshalb wird an vielerlei Ansätzen einer Personalisierten Medizin gearbeitet. Mittendrin in solchen Forschungsarbeiten ist die Stuttgart Partnership Initiative Mass Personalization (SPI-MP), die Fabrikations- und Biomaterialtechnologien für individuelle biomedizinische Systeme erforscht. Die Projekte reichen vom künstlichen Kniegelenksknorpel bis hin zu modernster Schlaganfalldiagnostik.

Forschende des 2. Physikalischen Instituts an der Universität Stuttgart und des Max-Planck-Instituts für medizinische Forschung sind auf dem Weg zur künstlichen Zelle einen Schritt weiter: Es ist ihnen gelungen, funktionsfähige DNA-basierte Zytoskelette in zellgroße Tröpfchen einzubringen und verschiedene Zellfunktionen nachzuweisen. Die Ergebnisse wurden nun in der Fachzeitschrift Nature Chemistry veröffentlicht.

Mensch und Technik auf fundamental neue Art zu kombinieren – die Vision des neugegründeten Zentrums Bionic Intelligence Tübingen Stuttgart (BITS). Forschende der Uni Stuttgart, Uni Tübingen sowie des Max-Planck-Instituts für Intelligente Systeme und des Max-Planck-Instituts für biologische Kybernetik forschen an intelligenten bionischen Systemen, die helfen sollen, bestimmte Erkrankungen des Nervensystems besser zu verstehen und zu behandeln.

Wissenschaftler*innen der Universität Stuttgart ist es gelungen, die Struktur und Funktion von biologischen Membranen mit Hilfe von „DNA-Origami“ zu beeinflussen. Sie haben eine synthetisch-biologische „Toolbox“ für die Manipulation von Zellen entwickelt, die den Transport von großen therapeutischen Molekülen in einzelne Zellen ermöglicht. Damit eröffnet sich ein neuer Weg für gezielte therapeutische Eingriffe in der Medizin.

Um Tierversuche zu vermeiden, zu verringern und zu verbessern, hat das Land Baden-Württemberg am 8. Februar ein landesweites Hochschulnetzwerk zur Verbesserung des Tierschutzes in Forschung und Lehre gegründet und stellt 3,8 Millionen Euro zur Verfügung Zu den geförderten Projekten gehört auch das Netzwerk 3R-US der Universität Stuttgart und des Robert-Bosch-Krankenhauses Stuttgart.

Automatisch Markiert - 17.03.2021

Epigenetische Schalter in Bakterien als Biosensoren

Zum verlässlichen Nachweis von z.B. Tumor- und Biomarkern von Krankheiten und Antibiotika in Trinkwasser bedarf es einer hoch sensitiven und stabilen Methode, welche schnelle Ergebnisse liefert. Biosensoren vereinen all diese Eigenschaften. Eine Forschergruppe des IBTB der Universität Stuttgart hat einen epigenetischen Schaltkreis konstruiert, welcher den Einsatz von E. coli Bakterien als Ganzzell-Biosensoren möglich machen könnte.

Projekt NeuroQ - 26.07.2023

Quantensensoren für Exoskelette: Kann Quantenphysik Lähmungen bekämpfen?

Ist es möglich, dass sich gelähmte Gelähmte nach Jahrzehnten plötzlich wieder bewegen können? Hochmoderne Quantensensoren in Exoskeletten sollen dieses Szenario Wirklichkeit werden lassen. Und die Technologie, die im Projekt NeuroQ vom Fraunhofer IAF, die Berliner Charité und die Universität Stuttgart entwickelt wird, kann vielleicht noch mehr: Sie soll nicht nur Bewegung unterstützen, sondern im Idealfall sogar dabei helfen, Lähmungen zu heilen.

Bessere Sensoriken für kürzere Operationszeiten und erhöhte Patientensicherheit: Das Graduiertenkolleg „Intraoperative multisensorische Gewebedifferenzierung in der Onkologie“, an dem die Universität Stuttgart und die Universität Tübingen beteiligt sind, forscht seit 2019 im Bereich Medizintechnik. Mithilfe neuer Sensorik-Methoden wollen die Forschenden helfen, chirurgische Eingriffe bei Krebspatient*innen wirksamer und sicherer zu gestalten.

Zellteilung, Zelldifferenzierung, Zellreparatur oder Zelltod spielen eine fundamentale Rolle für den menschlichen Organismus, seine Entwicklung, Gesundheit und Fortpflanzung. Gesteuert werden Zellveränderungsprozesse von zwei Regulationsmechanismen: Chromatinmodifikationen und Zellsignalnetzwerken. Das Graduiertenkolleg EpiSignal beleuchtet das bisher kaum erforschte Zusammenspiel dieser beiden komplexer Systeme.

Ein Forschungsteam um PD Dr. Justus Marquetand vom Hertie-Institut für klinische Hirnforschung der Universität Tübingen und der Universität Stuttgart hat zwei Verfahren entwickelt, mit denen sich Muskelaktivität und Trainingsanpassungen vollständig kontaktlos messen lassen. Die Studien zeigen: Magnetfelder, die bei Muskelbewegung entstehen, lassen sich mit hochsensiblen Quantensensoren erfassen – ganz ohne Elektroden oder Hautkontakt.