Münster (upm/ch) - Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) unterstützt zwei Sonderforschungsbereiche (SFB) der Universität Münster für weitere vier Jahre: Insgesamt rund 25 Millionen Euro gehen an den SFB 1450 „inSight: Darstellung organspezifischer Entzündung durch multiskalige Bildgebung“ und an den SFB 1459 „Intelligente Materie: von responsiven zu adaptiven Nanosystemen“.

Im SFB „inSight“ - auf den rund 13 Millionen Euro entfallen - untersuchen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, wie der Körper Entzündungen in unterschiedlichen Organen reguliert; dafür entwickeln sie spezifische Bildgebungsmethoden. In der zweiten Förderphase werden sie diese verfeinern und nutzen, um Entzündungen in komplexen Krankheitsmodellen zu analysieren. Ihre besondere Methodik – die „multiskalige Bildgebung“ – ermöglicht es, Vorgänge im Körper mit unterschiedlichen Bildgebungstechnologien zu untersuchen und die Daten integriert zu analysieren. Die Verfahren reichen von der Mikroskopie bis zur Ganzkörperbildgebung und erfassen Entzündungsprozesse in unterschiedlichen räumlichen und zeitlichen Dimensionen. 

In der Verknüpfung der biomedizinischen und methodischen Fragestellungen arbeiten Forscherinnen und Forscher aus Medizin, Biologie, Biochemie, Chemie, Physik, Mathematik und Informatik eng zusammen. Viele der Beteiligten forschen im „Multiscale Imaging Centre“ der Universität Münster in einer gemeinsamen Infrastruktur und bündeln hochmoderne Bildgebungstechnologien. Langfristig möchte der Verbund neue Möglichkeiten für die klinische Bildgebung entwickeln, um Entzündungen zu erkennen und um zu beurteilen, wie effektiv eine Therapie anschlägt. Dies kann auch Ansatzpunkte bieten für die Entwicklung personalisierter immunmodulierender Therapien.

Der SFB „Intelligente Materie“ ist von der Vision inspiriert, dass synthetische Materie künstliche Bausteine liefern könnte, die intelligente Fähigkeiten ermöglichen. Die übergeordnete Frage lautet: Wie entsteht intelligentes Verhalten in einem System aus nanoskaligen Bausteinen, die kollektiv agieren? Das Team möchte in der zweiten Förderperiode von der adaptiven Materie zur lernenden Materie vordringen. Lernfähigkeit wird dabei durch die Integration von Speicherfunktionen in adaptive Materie umgesetzt. Die Speicherfunktionalität wird durch Rückkopplungsmechanismen mit molekularen Schaltern und rekonfigurierbaren Nanostrukturen realisiert. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler werden verschiedene Lernkonzepte entwickeln: von Konditionierung bis hin zu künstlichen neuronalen Netzen – mit Anwendungen von „reservoir computing“ (eine Variante des maschinellen Lernens) bis hin zu materiellem Lernen. 

Sonderforschungsbereiche

Sonderforschungsbereiche sind auf eine Dauer von bis zu zwölf Jahren angelegte fächerübergreifende Forschungseinrichtungen der Hochschulen, die die DFG fördert. Sie ermöglichen die Bearbeitung innovativer und anspruchsvoller Forschungsvorhaben. Acht Sonderforschungsbereiche werden aktuell an der Universität Münster koordiniert. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universität Münster sind zudem an vielen weiteren hochschulübergreifenden Sonderforschungsbereichen beteiligt.