Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

ERC Synergy Grant: Mehr als zehn Millionen Euro für Quanten-Mikroskopie in der Biologie

07.12.2012
Außerordentlicher Erfolg für die Universität Ulm: Wissenschaftler um Professor Martin Plenio haben einen Synergy Grant des Europäischen Forschungsrats (European Research Council/ERC) erhalten. In den kommenden sechs Jahren wird die Gruppe „Quantum Devices and Biology“ (BioQ) mit rund 10,3 Millionen Euro gefördert.

Dabei handelt es sich um das höchst dotierte Förderinstrument der Europäischen Union, das 2012 erstmals vergeben wurde. Als übergeordnetes Ziel wollen die Ulmer Forscher eine neue Art der Sensorik entwickeln und so Strukturen und strukturelle Änderungen von einzelnen Molekülen in biologischen Systemen sichtbar machen. Künstlich hergestellte Quantennanodiamanten sollen diese Einblicke ermöglichen.

„Die Auszeichnung ist ein schöner Beweis für die Forschungsstärke unserer Universität. Die bewilligten Fördergelder ermöglichen uns die erfolgreiche Weiterentwicklung der zukunftsweisenden Quanten-Mikroskopie zur Erforschung biologischer Vorgänge. Hier wollen wir neue Maßstäbe setzen und ein weltweites Spitzenzentrum aufbauen“, kommentiert Universitätspräsident Professor Karl Joachim Ebeling den Erfolg. Freude auch bei dem BioQ-Sprecher Martin Plenio: „Die großzügige Unterstützung des ERC versetzt uns in die Lage, wirklich aufregende Forschung mit hohem Risiko zu verfolgen.“

In einem zweistufigen Begutachtungsprozess samt Interview und Präsentation in Brüssel haben sich die Ulmer Professoren Martin Plenio, Tanja Weil und Fedor Jelezko gegen 720 weitere Forschergruppen durchgesetzt. Nur 16 Anträge erreichten die letzte Runde. Die Universität Ulm erhielt als einzige Hochschule in Baden-Württemberg eine Förderzusage. Mit einem Synergy Grant unterstützt der Europäische Forschungsrat hervorragende, innovative und risikoreiche Wissenschaft, oft zwischen den Disziplinen.

Beste Voraussetzungen für BioQ: Mit ihrer gebündelten Expertise wollen die Ulmer Forscher neue Messmethoden im Grenzbereich von Physik, Chemie und Biologie entwickeln. Als hochsensitive Quantensensoren sollen Nanodiamanten Strukturen und Funktionen einzelner Bio-Moleküle sichtbar machen. Molekulare Prozesse in lebenden Zellen werden in atomarer Auflösung bis in den Quantenbereich beobachtbar. Praktische Anwendungen dieses nicht-invasiven, bildgebenden Verfahrens ergeben sich zum Beispiel in der Medikamentenentwicklung, bei der Wirkmechanismen von Arzneistoffen genau verstanden werden müssen.

Ein weiterer Schwerpunkt der Gruppe liegt auf der Quantenbiologie: In diesem neuen Forschungsfeld werden mögliche Auswirkungen der Quantenmechanik auf biologische Prozesse in Menschen, Tieren und Pflanzen untersucht – unter anderem mit den neuartigen Messmethoden. Möglicherweise beeinflussen Quanteneffekte die Photosynthese von Pflanzen, den menschlichen Geruchssinn oder die Magnetfeldwahrnehmung von Vögeln. In jedem Fall müssen die Forscher ein komplexes Zusammenspiel verschiedenster Faktoren in biologischen Systemen verstehen.

Außerdem werden im Zuge von BioQ Sensoren und Materialien hergestellt, deren Funktion auf Quanteneffekten beruht. Diese Neuentwicklungen sollen auch bei Raumtemperatur sowie unter warmen, wässrigen und geräuschvollen Bedingungen funktionieren – eine große Herausforderung. Ein künftiges Anwendungsfeld sind Quantensimulatoren, die eine modellhafte Darstellung komplexer Quantenphänomene – zum Beispiel für die Materialwissenschaften – ermöglichen.

Die Forschungsziele des Projekts BioQ sind ambitioniert, die Reputation der beteiligten Wissenschaftler ist hervorragend: „Wir sind ein wirklich interdisziplinäres Team, in dem jeder einen wesentlichen Beitrag zum Gelingen liefert. Nur gemeinsam können wir diese Ziele gemeinsam mit unseren Mitarbeitern erreichen“, sagt Martin Plenio. Der Leiter des Instituts für Theoretische Physik gilt im Bereich Quanteninformationstheorie als weltweit führend. Zudem hat der Inhaber einer renommierten Alexander von Humboldt-Professur mit Professorin Susana Fernández Huelga Pionierarbeiten in der Untersuchung von Quanteneffekten in biologischen Systemen geleistet.

Demgegenüber steht Professor Fedor Jelezko, Leiter des Ulmer Instituts für Quantenoptik, für grundlegende Forschung zur Manipulation der kleinsten Teilchen in Festkörpern – vor allem in extrem reinen, künstlich hergestellten Diamanten. Seine Forschung ebnet den Weg zu hochpräzisen Sensoren und verbesserten bildgebenden Verfahren.

Professorin Tanja Weil, Leiterin des Instituts für Organische Chemie III, bereichert BioQ mit ihrem Wissen um individuell hergestellte Biomakromoleküle und deren Wechselwirkungen mit Zellen. „Wie verhalten sich Nanomaterialien in biologischen Systemen? Und wie kann man sie gezielt zum Wirkort transportieren und an biologische Strukturen anknüpfen?“ sind weitere wichtige Forschungsfragen der Wissenschaftlerin.

In Zukunft könnte die Einrichtung eines Instituts für Quantenmikroskopie dazu beitragen, Schwerpunkte des Projekts BioQ dauerhaft an der Universität Ulm zu etablieren.

Der Europäische Forschungsrat mit Sitz in Brüssel fördert seit 2007 hervorragende Grundlagenforschung – auch mit dem Ziel, Standorte der Europäischen Union für führende Wissenschaftler attraktiver zu machen. Erstmals konnten sich Gruppen von zwei bis vier Spitzenforschern 2012 um einen Synergy Grant bewerben.

Weitere Informationen:
Prof. Dr. Tanja Weil, Tel.: 0731 50-22871

Annika Bingmann | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-ulm.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Förderungen Preise:

nachricht Gesundes Altern: Neues EU-Projekt zur menschlichen Leber
23.08.2017 | Universität Bielefeld

nachricht Platz 2 für Helikopter-Designstudie aus Stade - Carbontechnologie-Studenten der PFH erfolgreich
23.08.2017 | PFH Private Hochschule Göttingen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Förderungen Preise >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Platz 2 für Helikopter-Designstudie aus Stade - Carbontechnologie-Studenten der PFH erfolgreich

Bereits lange vor dem Studienabschluss haben vier Studenten des PFH Hansecampus Stade ihr ingenieurwissenschaftliches Können eindrucksvoll unter Beweis gestellt: Malte Blask, Hagen Hagens, Nick Neubert und Rouven Weg haben bei einem internationalen Wettbewerb der American Helicopter Society (AHS International) den zweiten Platz belegt. Ihre Aufgabe war es, eine Designstudie für ein helikopterähnliches Fluggerät zu entwickeln, das 24 Stunden an einem Punkt in der Luft fliegen kann.

Die vier Kommilitonen sind im Studiengang Verbundwerkstoffe/Composites am Hansecampus Stade der PFH Private Hochschule Göttingen eingeschrieben. Seit elf...

Im Focus: Wissenschaftler entdecken seltene Ordnung von Elektronen in einem supraleitenden Kristall

In einem Artikel der aktuellen Ausgabe des Forschungsmagazins „Nature“ berichten Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe in Dresden von der Entdeckung eines seltenen Materiezustandes, bei dem sich die Elektronen in einem Kristall gemeinsam in einer Richtung bewegen. Diese Entdeckung berührt eine der offenen Fragestellungen im Bereich der Festkörperphysik: Was passiert, wenn sich Elektronen gemeinsam im Kollektiv verhalten, in sogenannten „stark korrelierten Elektronensystemen“, und wie „einigen sich“ die Elektronen auf ein gemeinsames Verhalten?

In den meisten Metallen beeinflussen sich Elektronen gegenseitig nur wenig und leiten Wärme und elektrischen Strom weitgehend unabhängig voneinander durch das...

Im Focus: Wie ein Bakterium von Methanol leben kann

Bei einem Bakterium, das Methanol als Nährstoff nutzen kann, identifizierten ETH-Forscher alle dafür benötigten Gene. Die Erkenntnis hilft, diesen Rohstoff für die Biotechnologie besser nutzbar zu machen.

Viele Chemiker erforschen derzeit, wie man aus den kleinen Kohlenstoffverbindungen Methan und Methanol grössere Moleküle herstellt. Denn Methan kommt auf der...

Im Focus: Topologische Quantenzustände einfach aufspüren

Durch gezieltes Aufheizen von Quantenmaterie können exotische Materiezustände aufgespürt werden. Zu diesem überraschenden Ergebnis kommen Theoretische Physiker um Nathan Goldman (Brüssel) und Peter Zoller (Innsbruck) in einer aktuellen Arbeit im Fachmagazin Science Advances. Sie liefern damit ein universell einsetzbares Werkzeug für die Suche nach topologischen Quantenzuständen.

In der Physik existieren gewisse Größen nur als ganzzahlige Vielfache elementarer und unteilbarer Bestandteile. Wie das antike Konzept des Atoms bezeugt, ist...

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Oktober 2017

23.08.2017 | Veranstaltungen

6. Leichtbau-Tagung: Großserienfähiger Leichtbau im Automobil

23.08.2017 | Veranstaltungen

International führende Informatiker in Paderborn

21.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Turbulente Bewegungen in der Atmosphäre eines fernen Sterns

23.08.2017 | Physik Astronomie

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Oktober 2017

23.08.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Mit Algen Arthritis behandeln

23.08.2017 | Biowissenschaften Chemie