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Mit Zellen kann man rechnen

16.08.2010
Universität Jena lädt vom 24.-27.8. zur Internationalen Konferenz über „Membrane Computing“ ein

„In jedem Lebewesen steckt ein leistungsfähiger Computer.“ Das sagt Dr. Thomas Hinze von der Friedrich-Schiller-Universität Jena und erntet damit nicht nur bei seinen Forscherkollegen der Biologisch-Pharmazeutischen Fakultät zunächst einmal staunende Blicke.

„Schließlich wird in jeder einzelnen Zelle eine Vielzahl von Informationen verarbeitet“, erläutert der Informatiker vom Lehrstuhl für Bioinformatik schmunzelnd seine – zugegeben – nicht ganz ernst gemeinte These. Doch die Fähigkeit, Informationen aus der Umgebung aufzunehmen, zu verarbeiten und die Lebensprozesse an die Anforderungen der Umgebung anzupassen, sei eine Grundvoraussetzung für das Überleben jedes Organismus’ und weise deutliche Parallelen zu den Prozessen in einem Computer auf, so Hinze weiter.

Die Komplexität und Dynamik biologischer Prozesse in abstrakte Berechnungsmodelle zu überführen, daran arbeiten Thomas Hinze und seine Kollegen an der Jenaer Universität. Ihre aktuellen Forschungsergebnisse werden die Informatiker in der kommenden Woche mit internationalen Fachkollegen aus 18 Ländern diskutieren können: Vom 24. bis 27. August laden sie zur 11. Internationalen Konferenz über „Membrane Computing“ an die Friedrich-Schiller-Universität ein. Über 50 Teilnehmer haben sich bereits zur Konferenz angemeldet.

Das „Membrane Computing“ – das Rechnen in und mit biologischen Membranen – ist eine noch junge Disziplin der Bioinformatik. Begründet hat sie der rumänische Mathematiker Gheorghe Pãun, der die Jenaer Konferenz mit seinem Vortrag eröffnen wird. „Ihr Kernstück sind Computermodelle biologischer Membransysteme, die – wie in der Natur – abgeschlossene ,Reaktionsräume’ schaffen und so räumlich und zeitlich parallel ablaufende Prozesse ermöglichen“, erläutert Tagungsorganisator Hinze. Während der Jenaer Konferenz wollen die Tagungsteilnehmer u. a. neue Modellierungstechniken diskutieren.

Irgendwann, so das Ziel der Wissenschaftler, lassen sich die in der Natur verwirklichten Prinzipien der Signalverarbeitung auch zur Lösung von Aufgaben der Informatik praktisch anwenden (zum Beispiel für selbstorganisierende und fehlertolerante verteilte Rechnersysteme) bzw. können helfen, die Leistungsfähigkeit von Computern zu verbessern. „Eine durchschnittliche Zelle besteht aus etwa einer Milliarde Molekülen“, sagt Jörn Behre. Daraus resultiere eine enorme Komplexität und Dynamik der zellulären Signalverarbeitung, so der Chemiker weiter, der die Jenaer Tagung gemeinsam mit seinen Kollegen Thomas Hinze und Gabi Escuela organisiert. „Insofern können wir von der Hard- und Software der Natur noch einiges lernen.“

So z. B. in Sachen Speichermedien. „Wer erinnert sich heute noch an 8- oder 5-Zoll-Disketten?“, fragt Dr. Hinze. Doch auch die Lebensdauer derzeit gängiger Flash-Speicher und CDs sei begrenzt. „In einigen Jahren werden diese ebenso unlesbar sein, wie die Disketten vergangener Jahre“, so der Informatiker. Das universelle „Speichermedium“ der Natur dagegen – die DNA –, lasse sich unter geeigneten Umweltbedingungen auch nach Jahrtausenden noch auslesen.

Die 11. Internationale Konferenz zum „Membrane Computing“ wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft und dem Jena Centre for Bioinformatics der Friedrich-Schiller-Universität gefördert.

Die Vorträge und Workshops der Konferenz sind öffentlich. Die Konferenz beginnt am 24. August um 9 Uhr im Campus der Uni Jena (Carl-Zeiß-Straße 3, Hörsaal 9, 1. OG).

Kontakt:
Dr. Thomas Hinze
Lehrstuhl Bioinformatik, Biologisch-Pharmazeutische Fakultät der Friedrich-Schiller-Universität Jena
Ernst-Abbe-Platz 2
07743 Jena
Tel.: 03641 / 946463
E-Mail: thomas.hinze[at]uni-jena.de

Dr. Ute Schönfelder | idw
Weitere Informationen:
http://cmc11.uni-jena.de
http://www.uni-jena.de

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