Goethe in progress 2023

Goethe in progress 2023 – Forschung

Neue Forschungsprojekte

Etliche Wissenschaftler*innen der Goethe-Universität haben 2023 erfolgreich Projekte eingeworben – bei Bund und Ländern, der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG), die Europäischen Union, Stiftungen und anderen Institutionen. Und mit dem Endowed Chair-Modell der Goethe-Universität nach amerikanischem Vorbild können Stiftungsprofessuren neuerdings dauerhafter finanziert werden.

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Wer an wissenschaftlichen Erkenntnissen arbeitet, braucht eine Umgebung, die unterstützt und fördert. Dieses Umfeld hat die Goethe-Universität 2023 für ihre Forschenden weiter ausgestaltet.

Vom „Nein“-Sagen unter der Lupe bis zum Wandel des Wohnens

Ein neuer Sonderforschungsbereich, zwei verlängerte, ein Graduiertenkolleg und viele andere Förderungen: Die Wissenschaftler*innen der Goethe-Universität waren 2023 mit ihren innovativen Projekten bei der Förderung der Deutschen Forschungsgemeinschaft erfolgreich.

Tunnelnde Teilchen und Baustellen in der Zelle

ERC-Grants des European Research Council können junge Forscher*innen unterstützen, sich wissenschaftlich zu etablieren. Oder sie fördern bahnbrechende Vorhaben erfahrender Wissenschaftler*innen.

Eine Riesengruppe ohne Aufmerksamkeit

Junge Menschen in Ausbildung, die sich um ältere Menschen kümmern: Sie stehen im Mittelpunkt des Forschungsprojekts „InterCare“, das wie viele andere Projekte durch eine Stiftung gefördert wird.

„Leistung macht Schule“

Der gleichnamige Forschungsverbund hat 2023 von Bund und Ländern den Zuschlag erhalten, sein Forschungsprojekt fortzusetzen. Diese fördern auch zahlreiche andere Projekte an der Goethe-Universität – einschließlich einer LOEWE-Spitzen- und einer LOEWE-Start-Professur.

Grafik: shuttershock

„Nein“-Sagen unter der linguistischen Lupe

Wie funktioniert die Verneinung in der Sprache? Und wie hängen die sprachlichen Strukturen hierfür mit der Wahrnehmung im Gehirn zusammen? Solchen Fragen widmet sich der neue Sonderforschungsbereich 1629 „Negation: Ein sprachliches und außersprachliches Phänomen“ (NegLaB), den die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) 2023 bewilligt hat.

Prof. Dr. Cecilia Poletto

Foto: privat

Negation, also das Verneinen einer Aussage, ist eine grundlegende Eigenschaft der menschlichen Sprache. Sie ist fest in der Grammatik der verschiedenen Sprachen verankert, wenn auch auf unterschiedliche Art und Weise. Die grammatikalische Negation wirkt sich auf verschiedene Bereiche der Grammatik, aber auch der Wahrnehmung (Kognition) aus. Sie ist ein komplexes System, was schon allein dadurch zum Ausdruck kommt, dass sie beim kindlichen Spracherwerb zwar früh zum Einsatz kommt, die korrekte Verwendung aber erst zu einem späteren Zeitpunkt erlernt wird. Auch bei Erwachsenen ist zu beobachten, dass negative Sätze schwieriger zu verstehen sind als positive, da zunächst der Inhalt des positiven Satzes verstanden sein muss, bevor dessen Verneinung vom Sinn her erfasst wird.

Der SFB NegLaB soll nun klären, wie die Negation sprachübergreifend mit grammatischen und mit nicht-linguistischen kognitiven Vorgängen zusammenhängt. Daraus erwarten sich die beteiligten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler ein besseres Verständnis davon, wie linguistische Kompetenz und generelle Kognition zusammenhängen. Einzelne Projekte befassen sich zum Beispiel mit dem sprachgeschichtlichen Hintergrund von Adjektiven wie unaufhörlich oder unglaublich, mit der Negation in afrikanischen Sprachen, mit den Einflüssen von Negation auf Verhalten, Gedächtnis und Einstellungen oder mit der Rolle nichtsprachlicher kognitiver Fähigkeiten für die Negationsverarbeitung von Kindern. Am SFB beteiligt sind auf Seiten der Goethe-Universität die Institute für England- und Amerikastudien, für Linguistik, für Philosophie, für Psycholinguistik und Didaktik der deutschen Sprache, für Romanische Sprachen und Literaturen sowie der Fachbereich für Informatik und Mathematik. Partner an der Universität Göttingen ist das Seminar für Englische Philologie, an der Universität Tübingen der Fachbereich Psychologie. Eine Besonderheit des Projekts ist das integrierte Graduiertenkolleg, das Nachwuchswissenschaftlerinnen und Nachwuchswissenschaftler für den akademischen und außerakademischen Arbeitsmarkt ausbilden soll. Sprecherin ist Prof. Dr. Cecilia Poletto. Der SFB NegLaB erhält eine Gesamtfördersumme von rund 9,3 Millionen Euro für drei Jahre und neun Monate. Hinzu kommt die 22-prozentige Gesamtpauschale für indirekte Kosten aus den Projekten.

asa

Wie die zelluläre „Müllabfuhr“ das Gleichgewicht der Zelle erhält

Prof. Dr. Ivan Đikić

Foto: Uwe Dettmar

Zum zweiten Mal verlängert wurde der Sonderforschungsbereich 1177 zur selektiven Autophagie aus der Biochemie: Dabei handelt es sich um einen natürlichen Vorgang, mit dem Zellen fehlerhafte oder überflüssige Bestandteile gezielt entsorgen können. Die selektive Autophagie ist Teil der zellulären Müllabfuhr, mit deren Hilfe defekte oder potentiell schädliche Bestandteile abgebaut und entsorgt werden. Sie spielt eine zentrale Rolle bei der Erhaltung des zellulären Gleichgewichts und erfüllt wichtige Funktionen bei Alterungs- und Entwicklungsprozessen. Funktioniert dieses System nicht richtig, kann sich das Risiko für Krebs, neurodegenerative Erkrankungen und Infektionen erhöhen.

Der Forschungsverbund, der bereits seit 2016 besteht, untersucht die Autophagie auf molekularer und zellulärer Ebene, um künftig Fehlsteuerungen rechtzeitig entgegenwirken zu können. Der Erfolg des Konsortiums, dem neben der Goethe-Universität die Universitäten von Mainz, München, Tübingen, Heidelberg und Freiburg, das Max-Delbrück-Zentrum für Molekulare Medizin in Berlin und das Max-Planck-Institut für Biophysik in Frankfurt angehören, ist unter anderem auf den Einsatz hochmoderner Technologien zurückzuführen, die konsequent weiterentwickelt wurden. Auf diese Weise hat der Forschungsverbund mit dazu beigetragen, dass Frankfurt in den vergangenen acht Jahren zu einem bundesweit vernetzten Zentrum für Autophagieforschung geworden ist.

In der dritten Förderphase wird nun die Rolle der Autophagie bei neurodegenerativen Erkrankungen, in der Immunabwehr und bei Entzündungen weiter erforscht. Auch stehen Prozesse wie Membranumbau und der dynamische Umsatz von Zellorganellen im Fokus. Eine große Rolle spielt die Nachwuchsförderung, in der ersten Förderperiode war hierfür ein Graduiertenkolleg gegründet worden – damit das damals noch junge Feld der Autophagieforschung auch künftig gut bestellt werden kann. Sprecher des SFB 1177 ist Prof. Ivan Đikić (siehe auch ERC Grants).

Welche Rolle RNA im Herz-Kreislauf-System spielt

Prof. Stefane Dimmeler

Foto: Uwe Dettmar

Um weitere vier Jahre verlängert wurde auch der Sonderforschungsbereich Transregio 267 „Nicht-kodierende RNA im kardiovaskulären System“ (TRR 267), der von der Goethe-Universität und der TU München geleitet wird und für den die Goethe-Universität 5,5 Millionen Euro erhält. 
Ribonukleinsäuren, kurz RNA, sind Botenmoleküle, die Erbinformation für die Herstellung von Proteinen kodieren. Mittlerweile werden diese RNA als therapeutische Substanzen zum Beispiel in Form von Impfstoffen genutzt. Interessanterweise finden Wissenschaftler immer mehr RNA-Moleküle, die nicht direkt zur Herstellung von Proteinen genutzt werden, sondern eine erstaunliche Vielfalt anderer Aufgaben erledigen. Viele dieser nicht-kodierenden RNAs regulieren Abläufe in der Zelle, andere können faszinierende dreidimensionale Strukturen bilden und dienen als Enzyme oder Schalter für zelluläre Prozesse. Auch bei Erkrankungen des Herzkreislaufsystems spielen nicht-kodierende RNAs eine maßgebliche Rolle und könnten therapeutisch eingesetzt werden.

Wie diese nicht-codierende RNA im Herz-Kreislaufsystem hergestellt und transportiert werden, und wie sie sich als Zielstrukturen für eine neue Klasse an Herz-Kreislauf-Medikamenten eignen, untersuchen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler im TRR 267. Der Sonderforschungsbereich wurde 2019 als erstes Forschungskonsortium Deutschlands gegründet, das sich auf nicht-codierende RNA in einem krankheitsrelevanten Kontext konzentrierte. Forschungsstrategisch ergänzt der TRR 267 die Arbeiten im Exzellenzcluster „Cardiopulmonary Institute“ der Goethe-Universität, das an der Aufklärung der molekularen Grundlagen von Herz-Kreislauf- und Lungenerkrankungen forscht.

Website: Cardiovascular ncRNA

Mutationen in Blutzellen und ein nachhaltiger Finanzmarkt

Zwei Forschungsgruppen der Goethe-Universität waren bei der Vergabe der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) erfolgreich: Starten kann die Forschungsgruppe 5643 „HERZBLUT“ in der Medizin, die sich mit Mutationen in weißen Blutzellen befasst (Klonale Hämatopoese), welche das Risiko unter anderem von Herz-Kreislauferkrankungen und Krebs erhöhen. Die Kollegforschungsgruppe 2774 „LawFin“ der Wirtschafts- und Rechtswissenschaften zum Zusammenspiel zwischen (Finanz-)Märkten und der Rechtsordnung geht in die zweite Förderphase.

Prof. Michael Rieger

Foto: Uwe Dettmar

Prof. Tobias Tröger

Foto: Uwe Dettmar

Prof. Rainer Haselmann

Foto: Oliver Hege

In der Forschungsgruppe HERZBLUT wird erforscht werden, warum bei alternden Menschen mitunter Klone mutierter Blutzellen wachsen – ein Prozess, der mit schwerwiegenden Krankheitsfolgen einhergehen kann, zum Beispiel mit einem erhöhten Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen oder einer krankhaften Vermehrung von Blutzellen wie bei der Leukämie. Mehr als 20 Prozent der Über-65-Jährigen sind davon betroffen. Welche biologischen Vorgänge liegen dem zugrunde? Welche Gene sind vorwiegend von den Mutationen betroffen? In welchen Fällen leiden auch jüngere Menschen? Diesen Fragen geht die Forschungsgruppe „Klonale Hämatopoese: Pathomechanismen und klinische Konsequenzen im Herzen und Blut (HERZBLUT)“ nach, deren Sprecher Prof. Michael Rieger am Fachbereich Medizin der Goethe-Universität sowie am Universitätsklinikum Frankfurt tätig ist. Forscherinnen und Forscher aus Grundlagenforschung und Klinik möchten gemeinsam verstehen, wie der Prozess genau verläuft und wie er mit verschiedenen Krankheiten zusammenhängt. Ziel ist es, die neuen Erkenntnisse für therapeutische Anwendungen nutzen zu können.

Die interdisziplinäre Forschungsgruppe FOR 5643 mit Wissenschaftler*innen der Goethe-Universität und der Universität Gießen wird für vier Jahre mit 5,7 Millionen Euro von der DFG gefördert.

 

Für eine zweite Förderperiode verlängert wurde die interdisziplinäre Kollegforschungsgruppe „Foundations of Law and Finance(LawFin)“. Der von dem Ökonomen Rainer Haselmann und dem Juristen Tobias Tröger gemeinsam geleitete Verbund von Wissenschaftler*innen der Goethe-Universität und des Leibniz-Institut für Finanzmarktforschung SAFE zielt darauf ab, das Verständnis für das Zusammenspiel zwischen (Finanz-)Märkten und der Rechtsordnung als sich dynamisch entwickelndem System zu verbessern.

Zum Wandel des Wohnens

Die Gesellschaft verändert sich und mit ihr das Wohnen. Und auch das veränderte Wohnen wirkt sich auf die Gesellschaft aus. Diesen Zusammenhängen soll ein gemeinsames Graduiertenkolleg von Goethe-Universität Frankfurt und Bauhaus-Universität Weimar wissenschaftlich auf den Grund gehen. 2023 bewilligte die Deutsche Forschungsgemeinschaft für das Projekt mehr als sieben Millionen Euro.

Wer in Frankfurt oder einer anderen Großstadt eine Wohnung sucht, kann ein Lied davon singen: Es gibt einfach nicht genügend Angebote, und die, die es gibt, sind oft zu teuer. Das Wohnen in der Stadt ist längst wieder attraktiv geworden, und die Kommunen müssen sich der Frage stellen, wie mehr und welche Art von Wohnraum geschaffen werden soll: Altes Abreißen? Bebauung verdichten? Neubaugebiete erschließen? Und wie der sozialen Frage begegnen? Andererseits gibt es in ländlicheren Regionen oft leerstehende Häuser. Wie kann diese Ressource in Zeiten von Homeoffice und Telearbeit auch nach der Coronazeit genutzt werden?

So oder ähnlich könnten die Fragen lauten, mit denen sich junge Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler im neuen Graduiertenkolleg „GeWohnter Wandel“ befassen werden. Das Kolleg, für das die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) 2023 7,2 Millionen Euro in der ersten, fünf Jahre andauernden Förderphase bereitgestellt hat, ist auf zwei Standorte verteilt: An der Bauhaus-Universität Weimar ist die bautechnisch-gestalterische Perspektive angesiedelt, an der Goethe-Universität die gesellschaftswissenschaftliche. Die Sprecherschaft des Kollegs ist für die ersten fünf Jahre an der Uni Weimar angesiedelt, bei Barbara Schönig, Professorin für Stadtplanung an der Fakultät für Architektur und Urbanistik. Nach fünf Jahren wird der Frankfurter Humangeograph Sebastian Schipper als Sprecher fungieren – vorausgesetzt, die Fortsetzung des Projekts wird ebenfalls gefördert.

“Drei Zimmer, Küche, Diele, Bad”. Ausstellung zum Lehrforschungsprojekt an der Bauhaus-Universität Weimar unter Leitung von Prof. Verena von Beckerath und Prof. Dr. Barbara Schönig, 2018 (Foto: Andrew Alberts)

Für Wohnungsforschung gibt es in Deutschland keine gemeinsame Plattform

Sebastian Schipper hat seit 2020 eine Heisenberg-Professur für Geographische Stadtforschung an der Goethe-Uni inne. „Wohnungsforschung wird in vielen verschiedenen Disziplinen betrieben, aber in Deutschland gibt es dafür – anders als international mit den ‚Housing Studies‘ – bislang keine gemeinsame Plattform“, beschreibt Prof. Schipper die Ausgangsüberlegung. Mit dem Graduiertenkolleg will er nun eine Basis dafür schaffen, dies nachhaltig zu ändern. Unmittelbares Ziel des Graduiertenkollegs sei es, eine nachhaltige und international sichtbare Forschungsplattform im Bereich der interdisziplinären Wohnungsforschung zu etablieren, die auch über die Grenzen Deutschlands hinaus Strahlkraft entwickelt. Die Absolventen seien sowohl an den Hochschulen als auch in der Praxis stark nachgefragt.

Die Idee dazu ist bereits im Zuge von Schippers Berufungsverhandlungen entstanden. In Weimar hat er das passende Pendant gefunden, denn hier existiert die entsprechende planerische und bauliche Expertise. Persönliche Kontakte gab es bereits: Schipper war selbst eine Zeit lang an der Bauhaus-Universität Weimar tätig. Seine Habilitationsschrift behandelte die Frage: „Wohnen dem Markt entziehen? Städtische soziale Bewegungen in Tel Aviv-Jaffa und Frankfurt am Main“. Auf der von der DFG geförderten Heisenberg-Professur widmet er sich primär Fragen der angewandten kritischen Geographie mit dem Schwerpunkt Wohnungsforschung. Thematisch nimmt er die politische Ökonomie des Wohnens, Gentrifizierungsprozesse und städtische soziale Bewegungen in den Blick seiner Forschung und Lehre. Vom Herbst 2024 an werden nun auch Nachwuchswissenschaftler und Nachwuchswissenschaftlerinnen an den Standorten Weimar und Frankfurt interdisziplinär zur aktuellen Lage der Wohnungsversorgung forschen. Interdisziplinarität heißt zum Beispiel, dass jede Arbeit zugleich von Frankfurt und von Weimar betreut wird, also sowohl an die Gesellschaftswissenschaften als auch an die Bauwissenschaften angedockt sein soll.

Tatsächlich liegt die Verbindung zwischen Humangeographie, Soziologie und Architekturgeschichte auf der einen Seite und Bau und Planungs- sowie Gestaltungswissenschaften auf der anderen Seite auf der Hand: Wohnen ist ein Grundbedürfnis des Menschen, und wie Menschen wohnen, prägt nicht nur das Individuum, sondern auch die ganze Gesellschaft. Andererseits spiegeln sich im Wohnen und den Wohnbedürfnissen gesellschaftliche Wandlungsprozesse und Umbrüche wider: die veränderten Familienstrukturen, die Notwendigkeit energiesparenden und klimaschonenden Bauens und Wohnens, die Digitalisierung.

Die Themen des Kollegs hängen auch von den Bewerberinnen ab

Um den Zusammenhalt in der Gesellschaft zu stärken, steht die Stadtentwicklung vor der großen Herausforderung, mehr sozial gerechten Wohnraum zu schaffen. In der Ausschreibung wird von drei Arbeitsfeldern die Rede sein: „Alltag und Aneignung“, „Regulierung und Steuerung“, „Produktion und Bewirtschaftung“. Dabei bleibt es spannend, welche Themen genau im Graduiertenkolleg angepackt werden, denn das hängt schließlich von den Bewerberinnen und Bewerbern ab. In der ersten Förderphase, die fünf Jahre umfassen wird, können zweimal zwölf junge Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in das Kolleg aufgenommen werden. In der zweiten Förderphase kommen weitere zwölf Promotionsstellen hinzu. Eine Postdoc-Stelle wird am Institut für Sozialforschung angesiedelt sein, das wie das Institut Wohnen und Umwelt Darmstadt, die Frankfurt University of Applied Sciences (UAS), die Klassik-Stiftung Weimar, die Stiftung Baukultur Thüringen sowie der Bundesverband für Wohnen und Stadtentwicklung e.V. zu den kooperierenden Einrichtungen zählt.

Im Rahmen des Graduiertenkollegs soll es in jedem Semester eine Ringvorlesung geben, abwechselnd in Weimar und Frankfurt. Es wird gemeinsame Exkursionen geben, im Sinne des Klimaschutzes vor allem per Zug und innerhalb Europas. Sebastian Schipper, der selbst in Münster studiert hat und in Frankfurt promoviert wurde, erhofft sich aus dem Kolleg für die Praxis wertvolle Erkenntnisse und frische Ideen – nicht nur in Bezug auf die Situation in prosperierenden Großstädten, sondern auch für ländliche und strukturschwache Regionen.

asa

Der (hier gekürzte) Beitrag erschien erstmals im UniReport 6/23.

Von der Poetik des Rhythmus

Prof. Achim Geisenhanslüke

Foto: Uwe Dettmar

Reinhart Koselleck-Projekte werden von der Deutschen Forschungsgemeinschaft an Wissenschaftler*innen vergeben, die sich durch exzellente wissenschaftliche Leistungen ausgewiesen haben. Die Projekte bieten ihnen die Möglichkeit, innerhalb von fünf Jahren ein besonders innovatives oder im positiven Sinne risikobehaftetes Forschungsvorhaben durchzuführen.

Als solches hat das Projekt „Poetik des Rhythmus“ von Professor Dr. Achim Geisenhanslüke Ende 2023 den Zuschlag bekommen: Der Literaturwissenschaftler geht davon aus, dass die Möglichkeiten, eine Poetik des Rhythmus systematisch und historisch zu entfalten, noch längst nicht ausgeschöpft sind. Sein Forschungsprojekt verfolgt nun einen komparatistischen Ansatz bei der literaturtheoretischen Frage, welche grundsätzliche Bedeutung der Rhythmus für die Poetik hat, dabei bezieht er diese Frage auf die Poesie von der Moderne bis zur Gegenwart. Das Projekt startet 2024.

Neue Naturstoffe entdecken

Prof. Eric Helfrich

Foto: Jürgen Lecher

Neue Methoden zu entwickeln, um bisher unentdeckten Naturstoffen auf die Spur zu kommen – dieses Ziel hat sich Eric Helfrich gesetzt, Professor für Naturstoffgenomik am hessischen LOEWE-Zentrum für Translationale Biodiversitätsgenomik (LOEWE-TBG) und der Frankfurter Goethe-Universität. Für seine Forschung erhält er seit Januar 2023 eine sechsjährige Förderung im Emmy Noether-Programm der Deutschen Forschungsgemeinschaft für herausragend qualifizierte Nachwuchswissenschaftler*innen in Höhe von rund 1,5 Millionen Euro. Das Besondere an seinem Ansatz: Die genetischen Baupläne, die für die Produktion unbekannter Naturstoffe verantwortlich sind, werden mittels Maschinellem Lernen im Erbgut von Organismen ausfindig gemacht und anschließend mit neuen Verfahren der Synthetischen Biologie in Bakterien biotechnologisch hergestellt.

Das Emmy Noether-Programm eröffnet herausragend qualifizierten Nachwuchswissenschaftlerinnen und Nachwuchswissenschaftlern die Möglichkeit, sich durch die Leitung einer Nachwuchsgruppe über einen Zeitraum von sechs Jahren für eine Hochschulprofessur zu qualifizieren.

Foto: Alexandre Lallemand/Unplash

Tunnelnde Teilchen in 3D

In der Welt der Quantenphysik gelingt es Elektronen zuweilen, die Bindungskräfte des Atomkerns zu überwinden und das Atom zu verlassen, obwohl sie eigentlich nicht genügend Energie dafür haben. Für die Erforschung dieses sogenannten quantenmechanischen Tunneleffekts erhielt der Physiker Sebastian Eckart 2023 einen ERC Starting Grant.

Dr. Sebastian Eckart

Foto: privat

Der „Starting Grant“ des European Research Council (ERC) bietet dem Experimentalphysiker Sebastian Eckart vom Institut für Kernphysik die Möglichkeit, mit seiner Arbeitsgruppe physikalisches Neuland zu betreten: „Wir wollen den quantenmechanischen Tunneleffekt in drei Dimensionen betrachten“, sagt Eckart. „Das war in dieser Form bislang nicht möglich, obwohl der Tunneleffekt seit Jahrzehnten bekannt und gut untersucht ist, da er für die Quantenphysik von fundamentaler Bedeutung ist.“

Beim Tunneleffekt durchdringt ein Teilchen eine Potenzialbarriere, die nach den Regeln der klassischen Physik für das Teilchen unüberwindbar ist. Ein analoges Beispiel aus der Mechanik ist ein Ball, der nur über einen Hügel rollen kann, wenn seine Bewegungsenergie höher ist als die potenzielle Energie, die er auf dem Scheitel des Hügels hat. In der Quantenmechanik können Teilchen gelegentlich selbst dann solche Hügel überwinden, wenn sie eigentlich nicht genügend Energie dafür besitzen: Sie bewegen sich dann „einfach“ durch den Hügel hindurch, was als „tunneln“ bezeichnet wird. Damit ist der Tunneleffekt eines der scheinbar paradoxen Quantenphänomene. Erklären lässt er sich in der Quantenmechanik ungefähr so: Aufgrund der Eigenarten der Quantenphysik sind Teilchen zugleich Wellen. Ein Ausläufer dieser Teilchenwellen kann durch die Potenzialbarriere hindurchreichen und ermöglicht es so dem Teilchen, sich auch jenseits der Barriere zu manifestieren und sich so aus ihr zu „befreien“.

Zum Tunneln „überredet“

„Als zu untersuchendes System nehmen wir einfache Argon-Atome, indem wir einen Strahl aus diesem Edelgas durch unsere Probenkammer schicken“, so Eckart. Die für den Tunneleffekt erforderliche Potenzialbarriere besteht aus der elektromagnetischen Anziehung, die der Atomkern auf die Elektronen der Argon-Atome ausübt. Mit extrem starken Laserpulsen, die aus verschiedenen Richtungen auf das Atom treffen und im Kreuzungspunkt eine Intensität von rund einer Billiarde Watt pro Quadratzentimeter erreichen, lassen sich die Elektronen im Atom dann hin und wieder zum Tunneln „überreden“. Denn auch wenn die Frequenz der eingestrahlten Laserpulse zu gering ist, um eine direkte Ionisation zu bewirken, so verschieben bei derartigen Starkfeld-Intensitäten die elektrischen Felder der Laserpulse die Elektronen-Teilchenwellen derart, dass der Tunneleffekt möglich wird und bei rund einem Viertel der Atome auch tatsächlich eintritt.

Besonders spannend für das Grundlagenverständnis des Tunneleffekts wird es sein, wie die Eigenschaften der Laserpulse – also ihre Schwingungsrichtungen in allen drei Raumdimensionen – mit den tunnelnden Elektronen wechselwirken. So ist zwar bekannt, dass die Drehimpulse der Lichtteilchen und der Elektronen einen starken Einfluss auf den Tunneleffekt haben können. Gewisse Kombinationen bei den Eigenschaften der Laserpulse und der freigesetzten Elektronen verstärken den Effekt oder schwächen ihn ab. In drei Dimensionen ist dies aber noch nie untersucht worden. Hierzu nutzt Eckart eine Frankfurter Co-Erfindung: das COLTRIMS-Reaktionsmikroskop, mit dem sich atomare Geschehnisse dreidimensional auflösen lassen. Das wird es erlauben, alte und grundlegende Fragen zur Quantenphysik sowie zur Licht-Materie-Wechselwirkung zu beantworten.

Das vom ERC Grant geförderte Projekt startete 2023 und wird in Höhe von etwa 1,8 Millionen Euro über 5 Jahre gefördert. Es ist an der Goethe-Universität dem Profilbereich „Space, Time & Matter“ zugeordnet.

mbe

Großbaustelle in der Zelle

Das Endoplasmatische Reticulum ist ein Zellorganell mit einer Vielzahl wichtiger Aufgaben. Störungen in seinen Funktionen verursachen neurodegenerative Erkrankungen wie Parkinson und Alzheimer, aber auch Krebs. Für die Erforschung der Dynamik des ER-Umbaus wurde Ivan Đikić mit einem ERC Advanced Grant ausgezeichnet. Es ist bereits der dritte Advanced Grant, den Đikić vom Europäischen Forschungsrat erhält.

Der Körper unterliegt einem ständigen Reparatur- und Erneuerungsprozess. Dazu gehört, dass beschädigte oder nicht mehr benötigte Zellbestandteile abgebaut und ihre Bausteine für den Aufbau neuer Komponenten bereitgestellt werden. Sind diese Prozesse gestört, kann daraus eine Vielzahl an Krankheiten entstehen. Besonders dynamisch ist das größte Membrannetzwerk in der Zelle, das sogenannte Endoplasmatische Retikulum (ER). Dieses System aus Membranröhren und -taschen unterliegt einem ständigen Umbauprozess, um seinen vielfältigen Aufgaben – darunter die Synthese und der Transport von Eiweißen – gerecht werden zu können.

Der kontinuierliche Umbau des ERs geschieht über einen Prozess, der als selektive Autophagie bezeichnet wird, wobei sich Autophagie in etwa mit „Selbstverdauung“ übersetzen lässt (gr. autos = selbst, phagein = fressen). Die Autophagie ist ein wichtiger zellulärer Qualitätskontrollmechanismus, über den beschädigte oder nicht mehr benötigte zelluläre Strukturen entsorgt – oder wie im Falle des ERs – umgebaut werden. Obwohl die ER-Phagie intensiv erforscht wird, ist über die genauen Mechanismen und die Dynamik dieser speziellen Form der selektiven Autophagie vieles noch nicht bekannt.

ERC Advanced Grants sind hochkompetitiv

Ivan Dikic erforscht als Direktor am Institut für Biochemie II der Goethe-Universität und Max Planck Fellow am MPI für Biophysik die ER-Phagie sowie das zelleigene „Ubiquitin“-Recyclingsystem, das dabei eine wichtige Rolle spielt. Sein Projekt ER-REMODEL (Endoplasmic reticulum remodelling via ER-phagy pathways) wird über einen Advanced Grant des Europäischen Forschungsrats (European Research Council, ERC) gefördert. ERC Advanced Grants sind hoch kompetitiv und fördern bahnbrechende Forschungsvorhaben von erfahrenen Forscher*innen. ER-REMODEL erhält über einen Förderzeitraum von fünf Jahren (2023-2027) rund 2,5 Millionen Euro.

Bekannt ist, dass am Umbau des ERs eine Gruppe von Signalempfänger-Proteinen (Rezeptoren) beteiligt ist. Diese sitzen in der Membran des Zellorganells, also seiner Hülle, und sind dafür verantwortlich, dass sich diese krümmen und damit das typische, verzweigte Membrannetzwerk bilden. Fehlen die Rezeptoren oder sind sie defekt, können neurodegenerative Erkrankungen entstehen.

Für die Autophagie sammeln sich die Rezeptoren an einer bestimmten Stelle und verstärken dort die Krümmung so stark, dass sich ein Teil des ERs abschnürt. Diese Membranbläschen werden dann von zellulären Recyclingstrukturen, den Autophagosomen, aufgenommen und abgebaut, so dass die einzelnen Bausteine wieder für neue Synthesen bereitstehen. Damit sich die Rezeptoren zu Clustern zusammenlagern können, müssen sie allerdings ihre Struktur verändern. Eine wichtige Rolle dabei spielt das kleine Protein Ubiquitin.

Ubiquitin ist eine Kernkomponente eines wichtigen zellulären Recylingsystem, das außer in Bakterien in allen Lebewesen vorkommt. „Es ist an der Regulation vieler wichtiger Prozesse in der Zelle beteiligt. Deshalb wird seine Erforschung nie langweilig, und es kommt ständig zu neuen, überraschenden Entdeckungen“, erklärt Dikic, der auch als Sprecher des DFG-Sonderforschungsbereichs 1177 zur selektiven Autophagie fungiert. Im Prinzip kann man sich Ubiquitin als eine Art Etikett vorstellen: Indem es an ein Protein gehängt wird, teilt es der zellulären Maschinerie mit, was mit diesem Protein zu passieren hat – ob seine Funktion verändert oder ob es abgebaut werden soll.

Verstehen, wie nicht mehr benötigte zelluläre Strukturen umgebaut werden können: Ivan Dikics Team arbeitet mit Strukturuntersuchen, funktionellen Tests und Computermodellierungen zu Zellorganen (Foto: Peter Kiefer)

Verstehen, wie selektive Autophagie reguliert wird

Im Mittelpunkt von Dikics Arbeit zur ER-Phagie steht der Membrankrümmungsrezeptor FAM134B. Ubiquitin bindet an FAM134B und verändert dadurch seine Form. „Auf diese Weise fördert Ubiquitin die Bildung von Clustern dieses Rezeptors und treibt damit die ER-Phagie an“, fasst der Biochemiker zusammen. „Das ist eine ganz neue Facette dieses unglaublich vielseitigen Proteins.“

Mit Hilfe von Strukturuntersuchen, funktionellen Tests und Computermodellierungen möchte Dikic im Rahmen von ER-REMODEL mit höchstmöglicher Auflösung abbilden, wie die Membran-Rezeptoren durch Ubiquitin und Clusterbildung den mehrstufigen Prozess der ER-Phagie regulieren. Dieses Wissen ist essenziell, um nachzuvollziehen, welche Rolle Veränderungen im ER-Umbau bei der Entstehung von neurodegenerativen Krankheiten, Krebs und Infektionen spielen. Letztendlich sollen die Ergebnisse des Projekts auch dabei helfen, die Regulation anderer Zellorganellen durch Ubiquitin-vermittelte selektive Autophagie zu verstehen.

Das Projekt ER-REMODEL ist dem Profilbereich „Molecular & Translational Medicine“ zugeordnet.

Larissa Tetsch

EU-Förderung: Weitere ERC Grants

Christian Münch

Foto: Uwe Dettmar

erhielt 2023 einen ERC Consolidator Grant für die Erforschung eines von ihm entdeckten Mechanismus, mit dem die Zelle ihr Recyclingsystem betreibt: den von ihm genannten „Autoexitus“. In seinem neuen Forschungsprojekt untersucht Christian Münch einen neuen Typus der Abbauprozesse, mit der die Zelle ein fein austariertes Gleichgewicht zu ihrer ständigen Synthese vielfältiger Stoffe und Organellen hält. Bei der sogenannten Autophagie umschließt die Zelle nicht mehr benötigte Bestandteile mit Membranbläschen, innerhalb derer diese Bestandteile abgebaut werden. Der von Münch entdeckte Abbauweg „AutoXitus“ führt allerdings dazu, dass der Inhalt dieser Membranbläschen aus der Zelle heraustransportiert wird. Ob die Zelle damit ihren Nachbarn signalisieren kann, dass sie sich in einem Stresszustand befindet, der zum Beispiel Folge einer Virusinfektion oder einer neurodegenerativen Erkrankung zurückzuführen ist, ist eine von Münchs Forschungsfragen.

Christian Münch ist seit 2016 Leiter der Abteilung Quantitative Proteomics am Institut für Biochemie II der Goethe-Universität Frankfurt. Zu seinen Forschungsschwerpunkten zählen zelluläre Stressreaktionen auf fehlgefaltete Proteine in den Kraftwerken der Zelle (Mitochondrien) sowie auf Infektionen und Krankheiten. Sein Ziel: Er möchte verstehen, mit welchen Veränderungen das ganze System Zelle auf Stress reagiert. Für seine Arbeit erhielt er bereits einen ERC Starting Grant, eine Emmy-Noether-Förderung und eine Reihe von Auszeichnungen.

Das Projekt über den Abbauweg „AutoXitus“ ist dem Profilbereich „Structure & Dynamics of Life“ zugeordnet.

Tobias Berg

Foto: Uwe Dettmar

hat noch als Professor für Finance an der Frankfurt School of Finance & Management für sein Forschungsprojekt „The Role of the Banking Industry in Climate Change” einen Consolidator Grant erhalten. Vor Projektstart ist er an die Goethe-Universität gewechselt. Die Förderung hat ein Volumen von 1,84 Millionen Euro über fünf Jahre (2023-2028).

Professor Bergs Projekt widmet sich dem Verständnis der Rolle des Bankensektors bei der Bekämpfung des Klimawandels. Wie können Banken zur Dekarbonisierung der Wirtschaft beitragen, über welche Kanäle üben sie ihren Einfluss aus? Mehr als die Hälfte der CO2-Emissionen stammen aus bankenabhängigen Wirtschaftssektoren, ein großer Teil der erneuerbaren Energien wird von Banken finanziert. Dennoch ist die Rolle der Banken bei der Bekämpfung des Klimawandels noch nicht gut erforscht und verstanden.

Das Forschungsprojekt wird die verschiedenen Kanäle analysieren, durch die der Bankensektor eine zentrale Rolle bei der Bekämpfung des Klimawandels spielt. Dazu zählen beispielsweise Regulierung und Governance-Mechanismen, die Funktion staatlicher Banken sowie die Interaktion zwischen Märkten und Banken. Dabei untersucht das Projekt die Rolle des Bankensektors sowohl für Unternehmen als auch für private Haushalte.

Das Projekt wird, unterstützt durch künstliche Intelligenz (KI) und maschinellem Lernen, einzigartige neue Daten erheben und erschließen – und somit zum Beispiel auch politischen Entscheidungsträgern und der Gesellschaft insgesamt dabei helfen, eine der wichtigsten Herausforderungen unserer Zeit zu verstehen und zu bewältigen.

Tobias Bergs Projekt gehört dem Profilbereich „Orders & Transformations“ an.

Leo Kurian

Picture people, Cologne

hat einen ERC Consolidator Grant mit seinem Wechsel von der Universität zu Köln an den Fachbereich Medizin der Goethe-Universität gebracht. Kurian hat das mit 2 Millionen Euro geförderte Forschungsprojekt “TRANSCEND – Translational specialization of cellular identity in embryonic development and disease“ im März 2023 begonnen und setzt es an der Goethe-Universität fort.  
Kurian untersucht, wie die auf der DNA kodierte Information genau übermittelt wird, um die gesunde Entwicklung eines Embryos zu ermöglichen. Der Consolidator Grant soll eingesetzt werden, um das derzeitige wissenschaftliche Verständnis der Regulierung der mRNA-Translation neu zu bewerten. Dazu gehört das Schicksal embryonaler Zellen sowie in welche Art von Zelle (Stammzelle oder spezialisierte Körperzelle) sie sich entwickeln. Diese Prozesse sind besonders für die Entwicklung des menschlichen Herzens von zentraler Bedeutung.

Der Verlust der Translationskontrolle ist eine der Hauptursachen für Herzkrankheiten, darunter hypertrophe Kardiomyopathie, bei der sich die linksseitige Ausflussbahn des Herzens verengt, der Herzmuskel versteift und Herzrhythmusstörungen auftreten können. Das Ziel von TRANSCEND ist ein besseres Verständnis der translationalen Kontrolle über Entscheidungen zum Schicksal von Zellen. Das soll neue Wege einer kontrollierten therapeutischen Wiederherstellung der Herzfunktion eröffnen.

Das Projekt TRANSCEND ist dem Profilbereich „Molecular & Translational Medicine“ zugeordnet. 

Mit dem ERC Advanced Grant fördert der Europäische Forschungsrat (European Research Council, ERC) bahnbrechende Forschungsvorhaben von erfahrenen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern. Für die Projekte erhalten sie bis zu 2,5 Millionen Euro über einen Zeitraum von bis zu fünf Jahren.

Mit dem ERC Consolidator Grant fördert der European Research Council exzellente, vielversprechende Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, deren Arbeitsgruppe sich in der Konsolidierungsphase befindet. Der Grant soll ihnen ermöglichen, einen eigenen Forschungsbereich auszubauen und visionäre, grundlagenorientierte Forschung zu betreiben. Mit einem Fördervolumen von bis zu zwei Millionen Euro für fünf Jahre gehört der Consolidator Grant zu den höchstdotierten Einzel-Fördermaßnahmen der Europäischen Union.

ERC Starting Grants unterstützen exzellente Forscherinnen und Forscher, die sich in den ersten Jahren nach ihrer Promotion ein eigenes Forschungsteam aufbauen und sich mit einem viel versprechenden Forschungsprojekt wissenschaftlich etablieren wollen. Für die Projekte erhalten sie bis zu 1,5 Millionen Euro über einen Zeitraum von bis zu fünf Jahren.

Mirco Göpfert

Foto: Uwe Dettmar

ist als Professor für Ethnologie am Institut für Ethnologie 2023 mit seinem mit einem ERC Starting Grant ausgezeichneten Projekt „NoJoke“ gestartet („Humour as an epistemic practice of the political present” zum Verhältnis von Humor und Politik). Göpfert untersucht in dem bis 2027 geförderten Projekt, wie die Praxis des Karikierens, der Satire und der Comedy zum Verständnis dieser mit Dissonanzen durchsetzten politischen Gegenwart beiträgt und inwieweit das Erkenntnispotenzial von Komik für die Wissenschaft selbst fruchtbar gemacht werden kann. Das Projekt umfasst fünf Teilprojekte: Dabei geht es um die Analyse postkolonialer Verstrickungen in der politischen Satire in Mexiko und zu fragen, wie eine dekoloniale indigene Satire aussehen könnte; untersucht werden soll, welche Folgen die Grenzverwischung in den Medien, seriöser wie unseriöser, investigativer wie satirischer Formate für den Anspruch haben, dass es so etwas wie eine „ernsthafte Sphäre“ in der politischen Gegenwart gibt. Gegenstand der Forschung sind kosmopolitische Stand up-Comedies in Berlin, zudem die Arbeit iranischer Satiriker und Karikaturisten im Exil sowie Queer-Comedies in Indien.

Das Projekt NoJoke gehört dem Profilbereich „Universality & Diversity“ an.

Lars Leszczensky

Foto: Uwe Dettmar

hat bei seinem Start an die Goethe-Universität 2023 einen ERC Grant für sein Projekt “ChiParNet – The Interplay of Children’s and Parents’ Networks in Shaping Each Other’s Social Worlds“ mitgebracht. Der Soziologe am Fachbereich Sozialwissenschaften erhält rund 1,5 Millionen Euro, um herauszufinden, wie sich soziale Kontakte von Kindern und Eltern wechselseitig beeinflussen. Da unsere sozialen Welten nach wie vor durch Kategorien wie ethnische Zugehörigkeit, Religion und soziale Klasse geteilt sind, ist die Abschwächung sozialer Grenzen von entscheidender Bedeutung für die Schaffung von Chancengleichheit und den Aufbau einer zusammenhängenden Gesellschaft. Getrennte Netzwerke markieren die Grenzen von Kindheit an und bleiben bis ins Jugendalter und darüber hinaus bestehen. Die Forschung betont den Einfluss der Eltern auf die Kontakte der Kinder, vernachlässigt aber weitgehend, dass auch die Kinder die Kontakte ihrer Eltern beeinflussen.

Das Projekt zielt darauf ab, Wissen über die wechselseitige Grenzziehung zwischen den Generationen zu erweitern, indem eine Theorie darüber entwickelt und getestet wird, wie sich Netzwerke zwischen Kindern und Eltern im Laufe der Zeit in Bildungsumgebungen mit unterschiedlichem Grad an Diversität entwickeln. Dazu soll ein Paneldatensatz von Kinder- und Elternnetzwerken für mehrere Kohorten vom Kindergarten bis zur Sekundarschule erhoben werden. Die Ergebnisse des Projekts sollen eine solide wissenschaftliche Grundlage schaffen, auf der politische Entscheidungsträger Maßnahmen zum Abbau von Grenzen zwischen künftigen Generationen entwickeln können.

Das Projekt ist in sowohl im Profilbereich „Orders & Transformations“ wie „Universality & Diversity“ angesiedelt.

Maxim Bykov

Foto: Uwe Dettmar

hat 2023 eine LOEWE-Start-Professur am Fachbereich Biochemie, Chemie und Pharmazie der Goethe-Universität erhalten und in diesem Rahmen einen Starting Grant des Europäischen Forschungsrats (ERC) an die Goethe-Universität gebracht; die Förderung des Projekts „HIPMAT: High-pressure nitride materials: towards the controllable and scalable synthesis in a diamond anvil cell“ begann im Herbst 2023. Bykov arbeitet er mit „High Pressure High Temperature“-Verfahren, die chemische Stoffe einem extrem hohen Druck von bis zu 1,5 Millionen Atmosphären und Temperaturen von mehr als 5000 Grad Celsius aussetzen. Dieses Vorgehen eröffnet laut Bykov neue Möglichkeiten, Materialien mit besonderen Eigenschaften zu erzeugen. Neuartige ferroelektrische Werkstoffe etwa könne man für zukünftige 6-G-Kommunikationstechnik verwenden. Neue Halbleiter wiederum könnten dabei helfen, Sonnenenergie effizienter zu nutzen. Auch ein „grüner Raketentreibstoff“ sei denkbar.

Das für fünf Jahre geförderte Forschungsprojekt ist im Profilbereich „Space, Time & Matter“ angesiedelt.

Räume für entmachtete Gruppen

17 Partner forschen gemeinsam in dem seit 2023 geförderten EU-Verbundprojekt „INSPIRE – Intersectional Spaces of Participation: Inclusive, Resilient, Embedded“. Es wird durch Brigitte Geißel, Professorin am Fachbereich Gesellschaftswissenschaften der Goethe-Universität, koordiniert.

Das Projekt reagiert auf die tiefe Legitimationskrise der repräsentativen Demokratie. Die entstandenen Bürgerbewegungen wie Klimaversammlungen und Bürgerhaushalte sind Beispiele für demokratische Innovationen. Sie werden einerseits für ihr Potenzial gefeiert, politisches Misstrauen und Polarisierung durch die Vertiefung des öffentlichen Engagements zu bekämpfen. Andererseits wird ihnen vorgeworfen, kosmetische Lösungen für tiefsitzende Probleme zu sein, die bereits entmachtete Gruppen (entlang sozioökonomischer, geschlechtsspezifischer, rassistischer, körperlicher und geistiger Fähigkeiten) weiterhin ausschließen.

INSPIRE will diese Probleme und Misserfolge angehen, indem es partizipative Räume schafft, die inklusiv sind und von den Bedürfnissen und Vorzügen marginalisierter Gruppen ausgehen, die auf Veränderungen in der Regierung reagieren und auf der bestehenden Basisarbeit aufbauen. Damit wollen sie die Widerstandsfähigkeit von Gemeinschaften unterstützen und sind eingebettet in die breitere öffentliche Sphäre und produktive Beziehungen zu politischen Institutionen.

Das Projekt im Arbeitsprogramm „culture, creativity and inclusive society“ in Horizon Europe wurde für drei Jahre mit insg. knapp 2,5 Mio. EUR gefördert. Frankfurt erhält eine Förderung in Höhe von 600.000 EUR. Projektstart ist April 2024.

Das EU-Projekt INSPIRE will partizipative Räume für marginalisierte Gruppen schaffen (Foto: Adolfo Félix/unsplash)

Promovieren in praktischer Forensik

Im Marie Sklodowska-Curie-Programm wird die Goethe-Universität ein 2023 neu bewilligtes Doctoral Network zur internationalen, strukturierten Doktorand*innen-Ausbildung koordinieren – damit eine Lücke in der forensischen Ausbildung schließen. In der Welt der forensischen Wissenschaft erzählt jeder Tatort eine einzigartige Geschichte, zu der oft auch das subtile Vorhandensein von nichtmenschlichen biologischen Spuren gehört. Tierhaare, Pollen, Bodenorganismen und Umwelt-DNA sind nur einige Beispiele für diese schwer fassbaren Indizien. In der EU fehlte es jedoch an Fachwissen, um diese natürlichen Spuren auf postgradualer Ebene effektiv zu analysieren und zu nutzen. Das Projekt „Natural Traces“, an dem zehn Partnereinrichtungen beteiligt sind und das vom Apl. Prof. Jens Amendt an der Goethe-Universität koordiniert wird, wird zehn Doktoranden befähigen, eine umfassende Ausbildung in praktischer Forensik zu erhalten. Die Ausbildung wird von akademischen und nichtakademischen Partnern, Polizeiakademien und Labors durchgeführt und 2024 beginnen.

Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen Teil des europäischen Programms „Horizont 2020“. Das Förderprogramm wurde von der Europäischen Kommission eingerichtet, um die länder- und sektorübergreifende Mobilität von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern zu unterstützen. Zudem sollen wissenschaftliche Laufbahnen attraktiver und der Forschungsstandort Europa noch interessanter werden. Ziel der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen ist nicht zuletzt die Schaffung eines starken Pools von europäischen Forschenden.

Das Doktorandenprojekt „Natural Traces“ vermittelt Absolventen, wie nichtmenschliche biologische Spuren an Tatorten analysiert werden (Foto: Richard Bell/unsplash)

Foto: De Visa/shutterstock

Eine Riesengruppe ohne Aufmerksamkeit

Junge Menschen in Ausbildung, die sich um ältere Menschen kümmern: Sie stehen im Mittelpunkt des Forschungsprojekts „InterCare“, das von der VolkswagenStiftung gefördert wird. Ein Projekt unter vielen, die von Stiftungen unterstützt werden.

Ungefähr jeder achte junge Mensch in Ausbildung – also Schüler, Azubi und Studierende – ist (mit)verantwortlich für das Wohlergehen und die Pflege älterer, kranker oder behinderter Angehöriger oder anderer nahestehender Personen. Dies hat eine Studie des Deutschen Zentrums für Hochschul- und Wissenschaftsforschung ergeben. Damit ist diese Gruppe größer als die der Studierenden mit eigenem Nachwuchs.

Junge Frauen sowie allgemein junge Menschen mit Migrationshintergrund sind eher davon betroffen, Pflege und Ausbildung unter einen Hut bekommen zu müssen. „Eine Riesengruppe, die aber in der öffentlichen Wahrnehmung vollkommen untergeht“, sagt Dr. Anna Wanka, die mit ihrer Forschung herausfinden will, wie der Alltag dieser jungen Menschen aussieht, welche Schwierigkeiten sie meistern müssen und wie man sie dabei unterstützen könnte. Denn häufig beeinflusse die Verantwortung für einen älteren Menschen die Schulleistung sowie die Entscheidung für oder gegen ein Studium oder eine weiterführende Ausbildung, besonders in einer anderen Stadt. Und wer sich doch dafür entscheidet, hat mit einem schlechten Gewissen, Scham gegenüber Peers und Dozierenden, sowie Hürden in der täglichen Vereinbarkeit von Bildung und Pflege zu kämpfen.

Wenn Lasten zwischen den Generationen ungleich verteilt sind

Das Projekt „InterCare“ nimmt diese Gruppe als erstes umfangreiches Forschungsvorhaben gründlich in den Blick. Offizieller Start der Forschungen ist im Oktober 2024, von da an fließen über vier Jahre hinweg 1,2 Millionen Euro von der VolkswagenStiftung. Wanka hatte sich im Rahmen der Förderlinie „Herausforderungen und Potenziale für Europa: Intergenerationelle Zukünfte“ bei der Stiftung beworben. Sie leitet an der Goethe-Universität auch die Emmy-Noether-Forschungsgruppe „Linking Ages“, in der es um Alterskonstruktionen im Lebenslauf geht.

Angesichts der in allen europäischen Ländern alternden Bevölkerung sprach die VolkswagenStiftung mit ihrem Förderprogramm vor allem Forschungsgruppen an, die sich mit Fragen zum demografischen Wandel befassen. Die Verantwortlichen sollten aus mindestens drei unterschiedlichen europäischen Ländern stammen. Neben der britischen Anglia Ruskin University und der Jagiellonen-Universität Krakau nimmt auch die Hochschule Niederrhein in Mönchengladbach in Person von Moritz Heß, Professor für Gerontologie, teil. In Polen zum Beispiel sei die Situation sehr stark dadurch geprägt, dass professionelle Pflegekräfte im westlichen Ausland, vor allem in Deutschland, arbeiteten, wo sie mehr Geld verdienten. In Polen fehlen diese Fachkräfte dann, was die Angehörigen dort umso stärker in die Pflicht nimmt.

Interviews im Tandem

In der ersten Phase der Studie wird es eine quantitative Erhebung in Deutschland geben: Wie viele Betroffene gibt es tatsächlich? Wie stellt sich die Problematik an Bildungseinrichtungen dar? Wo verunmöglichen die Regeln – zum Beispiel Anwesenheitspflichten in Labors und Seminarräumen – die Teilnahme am Ausbildungsgang? Die Ergebnisse sollen dann mit der Situation in Großbritannien und Polen verglichen werden. Für eine zweite Phase sind „dyadische Interviews“ geplant, die sich dadurch auszeichnen, dass ein „Tandem“ aus einem jungen Menschen mit Pflegeverantwortung und der gepflegten Person einzeln und gemeinsam befragt wird. „Die getrennte Befragung ist notwendig, weil auch über schambehaftete Themen, sowie Gewalterfahrungen und Freiheitsbeschränkungen gesprochen werden sollte“, so Wanka. Das Projekt ist zum Teil partizipativ angelegt, das heißt: Die Betroffenen gestalten den Studienablauf selbstständig mit und produzieren gemeinsam mit den Forschenden eine virtuelle Ausstellung sowie eine Podcast-Serie, um Bewusstsein für das Thema zu schaffen.

asa

Ein Interview mit Soziologin und Altersforscherin Dr. Anna Wanka lesen Sie hier: hauptberuflich-studieren-nebenberuflich-pflegen

Europas verlassene Orte

Das Projekt „Wasteland Futures. Intergenerational relations in abandoned places across Europe“ untersucht, wie sich die Beziehungen zwischen den Generationen an verlassenen Orten in Europa aufgrund des demografischen Wandels verändern und welche Zukunftskonzepte dort entstehen. Der Schwerpunkt liegt auf zwei Fallstudien zu ehemaligen Kohlebergbaugemeinden in Großbritannien und Deutschland („unter der Erde“) sowie einer Eisenerzbergbaustadt in Österreich und einer Donaudelta-Gemeinde in Rumänien („über der Erde“). Die Studie umfasst einen ethnografischen und ko-kreativen Ansatz: Gemeinsam mit Kreativschaffenden, Projektpartnern und Teilnehmern sollen utopische Erzählungen über die Zukunft entwickelt und untersucht werden, wie der Begriff „Generation“ neu definiert werden kann.

Sprecherin ist Dr. Anamaria Depner vom Fachbereich Erziehungswissenschaften, mit Kooperationspartnern u. a. in Rumänen und Großbritannien. Das Projekt startet Anfang 2024 und wird von der VolkswagenStiftung für vier Jahre mit 1,5 Millionen Euro im Rahmen der Förderlinie „Herausforderungen und Potenziale für Europa: Intergenerationelle Zukünfte“ gefördert.

Therapiekonzepte für seltene Krebserkrankungen

Die Deutsche Krebshilfe hat 2023 das Förderschwerpunktprogramm „Präklinische Wirkstoffentwicklung“ eingerichtet, um dieses Feld der Wirkstoffentwicklung an Universitäten zu stärken. Die präklinische Wirkstoffentwicklung setzt da an, wo die molekularbiologischen Mechanismen einer Krankheit weitestgehend aufgedeckt sind und ein Wirkstoff zur Behandlung identifiziert und geprüft werden muss. Denn trotz großer Fortschritte im Bereich der zielgerichteten Krebstherapien gibt es noch zahlreiche seltene und schwer therapierbare Krebserkrankungen, deren Therapie auf die Erforschung neuer Wirkstoffe und innovativer Konzepte angewiesen ist. Mit dem mit 11,8 Millionen Euro geförderten Programm will die Deutsche Krebshilfe den Schnittpunkt zwischen Grundlagenforschung und klinischen Studien ausbauen.

Eines von drei geförderten Großprojekten ist das multidisziplinäre Netzwerk “TACTIC -Targeting Transcriptional Addiction in Cancer“ an der Goethe-Universität. Bei dem von Professor Stefan Knapp vom Institut für Pharmazeutische Chemie koordinierten Projekt geht es um die Entwicklung sogenannter niedermolekularer Wirkstoffe für die Krebsmedizin. Knapp koordiniert auch das deutschlandweite Netzwerk der drei Projekte, in dem die Expertise aus Biologie, Medizin, pharmazeutischer Chemie, Pharmakologie und Immuntherapie zusammenläuft. Die fünfjährige Förderung für die Goethe-Universität beträgt 4 Millionen Euro.

Jüdische Literatur, Philosophie und Musik im NS-Deutschland

Die intellektuellen und künstlerischen Aktivitäten von Jüdinnen und Juden im nationalsozialistischen Deutschland stehen im Mittelpunkt eines neuen gemeinsamen Promotionskollegs von Goethe-Universität Frankfurt am Main, Europa-Universität Viadrina Frankfurt (Oder) und Hochschule für Musik Franz Liszt in Weimar. Mit rund 900.000 Euro hat die Hans-Böckler-Stiftung im Juli 2023 bekannt gegeben, das interdisziplinäre Promotionskolleg „Gebrochene Traditionen? Jüdische Literatur, Philosophie und Musik im NS-Deutschland“ zunächst für 4,5 Jahre zu fördern.

Vom Sommersemester 2024 an werden sich neun Promovierende an allen drei Hochschulen wissenschaftlich mit den intellektuellen und künstlerischen Aktivitäten von Jüdinnen und Juden beschäftigen, die innerhalb NS-Deutschlands vermittelt, offen artikuliert oder illegal verbreitet auf die soziale Entrechtung, Ausgrenzung und schließlich Ermordung großer Teile des europäischen Judentums reagierten. Ziel des Kollegs ist es, die Kenntnisse zum jüdischen kulturellen Leben in einem seit 1933 zunehmend separierten jüdischen Kulturkreis innerhalb NS-Deutschlands in der Literaturwissenschaft, der Philosophie und Religionswissenschaft sowie der Musikwissenschaft zu erweitern. Das Kolleg wird seinen Sitz am Selma Stern Zentrum für Jüdische Studien Berlin-Brandenburg haben. Als Kooperationspartner konnten das International Institute for Holocaust Research der Erinnerungsstätte Yad Vashem, das Franz Rosenzweig Minerva Research Center der Hebrew University of Jerusalem, das Leo Baeck Institute Jerusalem sowie das Music Department des Dr. Hecht Arts Center der University of Haifa gewonnen werden.

Wie die Zelle auf Stress reagiert

Christian Münch

Foto: Uwe Dettmar

Eine Professur, die aus Stiftungserträgen dauerhaft finanziert wird, trat der Biochemiker Dr. Christian Münch im Dezember 2023 mit der Lichtenberg-Stiftungsprofessur für Molekulare Systemmedizin an. Er wird insbesondere neurodegenerative Erkrankungen und Krebs auf zellulärer Ebene untersuchen, um neue Ziele für deren Behandlung zu identifizieren. Den Grundstock von zwei Millionen Euro für das Stiftungskapital legte die VolkswagenStiftung im Rahmen ihres Programms „Lichtenberg-Stiftungsprofessuren“. Weitere drei Millionen Euro trugen die Johanna Quandt Universitäts-Stiftung, die Alfons und Gertrud Kassel-Stiftung und die Dr. Rolf M. Schwiete Stiftung bei.

Christian Münch promovierte an der Universität Cambridge und arbeitete als Postdoktorand an der Harvard Medical School. Seit 2016 ist er Leiter der Forschungsgruppe Proteinqualitätskontrolle und der Abteilung Quantitative Proteomics am Institut für Biochemie II der Goethe-Universität. Sein Forschungsziel: Er möchte verstehen, mit welchen Veränderungen das ganze System Zelle auf Stress reagiert. Dieser wird beispielsweise durch Krankheiten ausgelöst: Das fein austarierte System von Stoffsynthese und Stoffabbau und von Teilung und Ruhe gerät aus dem Takt. Statt einzelner Stoffwechsel- oder Signalwege nimmt Prof. Christian Münch die Zelle als Ganzes in den Blick, um den Krankheitsmechanismen auf die Spur zu kommen und Ansatzpunkte für neuartige Therapien zu entdecken. Im Zentrum seiner Professur stehen zwei Projekte: Zum einen geht es um die Rolle des komplexen Membransystems „Endoplasmatisches Retikulum“ bei neurodegenerativen Erkrankungen und der Krebsentstehung. Zum andern steht im Fokus, wie die Zelle ihr Gleichgewicht (Homöostase) bei der Proteinsynthese und -abbau durch bestimmte Enzyms gewährleistet, die Proteine schreddern. Sind solche Enzyme (Proteasen) fehlreguliert, kann dies zum Beispiel bei der Alzheimer-Krankheit zur Bildung von Plaques zwischen Nervenzellen führen.

Die Goethe-Universität setzt verstärkt auf eine alternative Finanzierung für Stiftungsprofessuren: Im Endowed Chair-Modell investieren private Geldgeber nicht direkt in eine Professur, sondern in einen Stiftungsfonds. Denn Stiftungsprofessuren an Universitäten sind in der Regel in einer Hinsicht nicht unproblematisch: Sie sind befristet, in der Regel auf zehn, manchmal auch nur auf fünf Jahre. Danach endet die Finanzierung, es sei denn, die Förderung wird verlängert oder die Universität kann die Stelle aus ihrem eigenen Budget weiterhin finanzieren. Bei einer Besetzung von mehr als sechs Jahren muss die Universität allerdings vorab sicherstellen, dass sie die Professur im Anschluss weiterfinanziert.

Das nach amerikanischem Vorbild an der Goethe-Universität entwickelte Modell der “Endowed Chairs” sieht nun vor, dass Stiftungen, Unternehmen oder Privatpersonen nicht direkt eine Professur finanzieren, sondern ihre Mittel in einen Fonds einzahlen. Aus den Erträgen des Stiftungsfonds oder mehrerer solcher Fonds können dann die Personalkosten einer Professur dauerhaft gezahlt werden. Im Endowed Chair-Modell hat die Goethe-Universität zudem nach einer bestimmten Frist die Möglichkeit, zunehmend freier über das Forschungsgebiet der Professur zu entscheiden.

Drei Professuren wurden bereits 2022 über das Endowed Chair-Modell geschaffen. Für die neue Lichtenberg-Stiftungsprofessur haben sich gleich vier Stiftungen zusammengeschlossen: federführend die Volkswagen-Stiftung sowie die Johanna Quandt Universitäts-Stiftung, die Alfons und Gertrud Kassel-Stiftung und die Dr. Rolf M. Schwiete-Stiftung.

Mehr Gewicht für die Virusforschung

Mathias Munschauer

Foto: Hilde Merkert

Ebenfalls im Dezember begann für Prof. Mathias Munschauer vom Helmholtz-Institut für RNA-basierte Infektionsforschung in Würzburg die „Willy Robert Pitzer Stiftungsprofessur für Molekulare Virologie humanpathogener RNA-Viren“. Damit verstärkt er Forschung und Lehre am Institut für Medizinische Virologie des Universitätsklinikum Frankfurt. Die ersten fünf Jahre der Stiftungsprofessur werden aus Mitteln der LOEWE-Spitzenprofessur des Landes Hessen gefördert, die 2021 Prof. Sandra Ciesek zugesprochen worden war. Die Willy Robert Pitzer Stiftung ermöglicht im Anschluss die Finanzierung der Professur für weitere fünf Jahre.

Die Arbeitsgruppe von Mathias Munschauer untersucht RNA-Protein-Wechselwirkungen zwischen Wirt und Krankheitserreger in Infektionsprozessen. Sie arbeitet daran, die Funktionen und zugrunde liegenden Mechanismen der RNA während einer Infektion zu verstehen. Ihr Ziel ist es, mit diesem Wissen die Entwicklung wirtsgerichteter Therapeutika voranzutreiben.

Mathias Munschauer, Jahrgang 1985, begann bereits während seines Studiums, an der Rockefeller University mit RNA und RNA-bindenden Proteinen zu arbeiten. Für seine Promotion an der Freien Universität Berlin forschte er am Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in Berlin sowie an der New York University, wo er unter anderem Technologien entwickelte, mit denen sich alle RNA-bindenden Proteine in einer Zelle gleichzeitig erfassen lassen. Bei seiner Arbeit kombiniert das Team von Mathias Munschauer Technologien aus den Bereichen Biochemie, Genomik, Molekularbiologie und Bioinformatik.

Foto: jeswin-thomas –unsplash

„Leistung macht Schule“

Der gleichnamige Forschungsverbund hat 2023 von Bund und Ländern den Zuschlag erhalten, sein Forschungsprojekt fortzusetzen. Bund und Land fördern auch zahlreiche andere Projekte an der Goethe-Universität – einschließlich einer LOEWE-Spitzen- und einer LOEWE-Start-Professur. 

„Leistung macht Schule“ geht in die Fläche

Individuelle Stärken und Potenziale von Kindern und Jugendlichen besser erkennen und fördern zu können – das ist das Ziel der Initiative von Bund und Ländern „Leistung macht Schule“ (LemaS). Der gleichnamige Forschungsverbund hat 2023 den Zuschlag erhalten, auch den Transfer der Ergebnisse aus der ersten Förderphase an weitere Schulen wissenschaftlich zu begleiten. Die Goethe-Universität spielt hierbei eine wichtige Rolle. Sie allein wird mit rund 2.6 Millionen Euro gefördert.

Die Initiative ist auf insgesamt zehn Jahre angelegt und wird von Bund und Ländern mit 125 Millionen Euro gefördert. Beteiligt sind 26 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler von 17 Universitäten, sie sollen als Forschungsverbund LemaS-Transfer in der zweiten Förderphase die Umsetzung des Projekts an 1300 Schulen beforschen. Seit 2018 arbeitet der Forschungsverbund zusammen mit 300 Schulen aller Schulformen in insgesamt 22 Teilprojekten an der Entwicklung von Strategien, Konzepten und Materialien zur Begabungs- und Begabtenförderung, die an den beteiligten Schulen bereits erprobt wurden. Die Erträge dieser Zusammenarbeit von Wissenschaft und Praxis sollen nun weiteren Schulen zugutekommen. Wie in der ersten Förderphase wird das Projekt ab 1. Juli auch in der Transferphase von einer Bund-Länder-Arbeitsgruppe sowie der Bildungspolitik und -verwaltung in den Ländern unterstützt. Ziele sind eine begabungsfördernde Schulkultur, die Individualisierung des Unterrichts sowie die fachspezifische Gestaltung eines potenzialorientierten Unterrichts in den Bereichen MINT und Sprachen. Langfristig sollen die LemaS-Produkte über eine digitale Plattform bundesweit jeder Schule zugänglich gemacht werden.

Johannes Mayer, Professor für Germanistische Literaturwissenschaft mit dem Schwerpunkt Literaturdidaktik an der Goethe-Universität, fungiert auch künftig als Projektleiter für den Arbeitsschwerpunkt der Professionalisierung im Bereich der Unterrichtsentwicklung in den sprachlichen Fächern und ist Mitglied der Steuergruppe. Zudem ist das Regionalzentrum Mitte-West, eines von insgesamt fünf LemaS-Zentren bundesweit, an der Goethe-Universität angesiedelt, das von Barbara Asbrand, Professorin für Erziehungswissenschaft mit dem Schwerpunkt Allgemeine Didaktik und Schulentwicklung, geleitet wird.

asa/pb

Näheres auf der Website: LemaS Forschung

Netzwerken für die Digitalisierung

Das vom BMBF geförderte Projekt DigiNICs steht für „Digital gestützte Networked Improvement Communities zur Stärkung digitaler Souveränität in den Fächern sprachlicher Bildung“. Es wird von Juli 2023 bis Ende 2025 mit 1,17 Millionen Euro gefördert mit dem Ziel, Schulen, Lehrer:innen sowie der Lehrkräftebildung praxisrelevante, inklusionsfördernde und wissenschaftlich fundierte Lösungen für einen effektiven digitalen und digital gestützten Unterricht in den Fächern der sprachlichen Bildung zu bieten. Dazu werden Netzwerke aus unterschiedlichen Akteursgruppen aufgebaut, sogenannte Networked Improvement Communities (NICs). Die beteiligten Universitäten der regionalen Netzwerke in den Standorten Hessen, Sachsen und Nordrhein-Westfalen spezialisieren sich auf drei unterschiedliche Themenschwerpunkte. Die Projektleitung an der Goethe-Universität haben Prof. Britta Viebrock und Prof. Johannes Mayer, beide Fachbereich Neuere Philologien.

Psychische Störungen als dynamische Netzwerke verstehen

Die Goethe-Universität hat im Juli 2023 ein neues, ihr viertes LOEWE-Zentrum zugesprochen bekommen: Das Zentrum DYNAMIC erhält im Verbund mit drei hessischen Universitäten in einer ersten Förderperiode von 2024 bis 2027 14,7 Millionen Euro.

Wenn Ursachen und Symptome psychischer Krankheiten besser verstanden werden, können sie zielgenauer, das heißt individueller behandelt werden. Das neue LOEWE-Zentrum DYNAMIC soll mit Hilfe von KI das vernetzte Zusammenwirken von Krankheitsfaktoren erforschen und Therapien weiterentwickeln. Das Zentrum wird getragen von der Goethe-Universität Frankfurt, der Philipps-Universität Marburg, der Justus-Liebig-Universität Gießen und der Technischen Universität Darmstadt. Zusätzlich unterstützen das Forschungsvorhaben Wissenschaftler*innen des Leibniz-Institut für Bildungsforschung und Bildungsinformation (DIPF) sowie des Ernst Strüngmann Instituts für Neurowissenschaften (ESI). Auch beteiligt sind die jeweiligen medizinischen Fachbereiche sowie die Psychotherapie-Ambulanzen der psychologischen Universitätsinstitute. Die Federführung findet im Wechsel statt: Nach der Sprecherschaft der Universität Marburg folgt als Sprecher Prof. Dr. Andreas Reif, Direktor der Klinik für Psychiatrie, Psychosomatik und Psychotherapie des Universitätsklinikums Frankfurt.

Die Kernidee von DYNAMIC ist, psychische Störungen als dynamische Netzwerke von psychopathologischen, psychologischen und biologischen Prozessen aufzufassen. Diese dynamischen Netzwerk-Modelle können das Verständnis psychischer Erkrankungen und ihre Behandlung revolutionieren, denn sie ermöglichen ein besseres Verständnis der Abhängigkeiten einzelner Symptome und Syndrome voneinander und zeigen auch die Dynamik ihrer Veränderungen bei psychischen Störungen auf. Zur Auswertung dieser Abhängigkeiten wird KI eingesetzt, etwa auch um Kausalitäten aus den beobachteten Daten zu ermitteln.

Von Herzerkrankungen bei Frauen und Fettsäuren bei Tumorzellen

In die neue Förderlinie LOEWE-Exploration für unkonventionelle innovative Forschung wurden zwei Forschungsprojekte der Goethe-Universität aufgenommen: Vom 1. März 2024 an für die Laufzeit von bis zu zwei Jahren erhalten sie Fördermittel in Höhe von insgesamt drei Millionen Euro.

Frauenspezifische Prävention und Therapie von Herzerkrankungen

Wenn Frauen einen Herzinfarkt erleiden, sind bei jüngeren Frauen häufig andere Formen von Ablagerungen in den Gefäßen (Plaque-Erosionen) die Ursache als bei älteren Frauen (Plaque-Rupturen). Dabei hat die Plaque-Ruptur eine deutlich schlechtere medizinische Prognose. Dr. Lena Marie Seegers untersucht im Herzkatheter-Labor des Universitätsklinikums Frankfurt mithilfe eines Bildgebungsverfahrens für Herzkrankgefäße, welche Frauen mit geschlechtsspezifisch erhöhtem Risiko bestimmte Plaque-Formen entwickeln. Außerdem analysiert sie unter anderem, ob sich das biologische Alter der Frauen das Risiko für die Ausbildung eines bestimmten Plaquetyps erhöht.

Untersucht das Herz-Plaque-Risiko bei Frauen: Lena Maria Seegers (Foto: Jürgen Lecher)

Kapern der Fettsäure-Biosynthese in Tumorzellen

Martin Grininger

Foto: privat

Der Stoffwechsel einer Tumorzelle unterscheidet sich von dem einer gesunden Zelle unter anderem durch eine erhöhte Produktion von Fettsäuren. Prof. Martin Grininger vom Institut für Organische Chemie und Chemische Biologie der Goethe-Universität und Buchmann Institut für Molekulare Lebenswissenschaften versucht die Fettsäuresynthese der Tumorzelle zu kapern, um ein ungiftiges Vorläufermedikament in giftige Verbindungen umzuwandeln, die dann die Tumorzelle abtöten. Dazu wird er den Enzymkomplex Fettsäuresynthase (FAS) nutzen, der die Synthese von Fettsäuren katalysiert und in Tumoren oftmals vermehrt vorkommt. Gesunde Zellen, die eine verhältnismäßig geringe FAS-Aktivität aufweisen, würden mit diesem Ansatz geschont, sodass die Nebenwirkungen des Medikaments vermutlich gering wären.

Nicole Deitelhoff

Die Politikwissenschaftlerin Prof. Nicole Deitelhoff erhielt im Mai 2023 eine LOEWE-Spitzenprofessur, die an der Goethe-Universität und am Leibniz-Institut Hessische Stiftung Friedens- und Konfliktforschung (HSFK) angesiedelt ist. Die Spitzenprofessur ist verbunden mit einer Förderung in Höhe von 1,8 Millionen Euro, die Deitelhoff zum Aufbau einer Forschungsgruppe an Universität und HSFK nutzen will. Deitelhoff ist eine international anerkannte Expertin für Friedens- und Konfliktforschung und steht an der Spitze mehrerer Forschungsverbünde und leitet ein Leibniz-Institut. Mit einer LOEWE-Spitzenprofessur kann das Land Hessen exzellente, international ausgewiesene Forscherinnen und Forscher auszeichnen. Die Auszeichnung geht mit einer Förderung von 1,5 bis 3 Millionen Euro für fünf Jahre einher.

Nicole Deitelhoff ist seit 2009 Professorin für Internationale Beziehungen und Theorien globaler Ordnungspolitik an der Goethe-Universität. Zusammen mit Prof. Dr. Rainer Forst leitet sie das Forschungszentrum Normative Ordnungen an der Goethe-Universität. Seit 2016 ist Deitelhoff Direktorin des Leibniz-Instituts Hessische Stiftung Friedens- und Konfliktforschung (HSFK). Sie ist außerdem Ko-Sprecherin des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Forschungsinstituts Gesellschaftlicher Zusammenhalt (FGZ) und Sprecherin des Leibniz-Forschungsnetzwerks „Environmental Crisis – Crisis Environments (CrisEn)“.

Ihre zentralen Forschungsthemen sind Konflikte um Normen und Institutionen, Herrschafts- und Widerstandstheorien sowie Konflikttheorien von Demokratie und Zusammenhalt.

Nicole Deitelhoff. Foto: THE NEW INSTITUTE/Sabine Vielmo

Maxim Bykov

Der Chemiker Dr. Maxim Bykov erhält eine LOEWE-Start-Professur am Fachbereich Biochemie, Chemie und Pharmazie der Goethe-Universität Frankfurt (GU). Die Sach- und Personalausstattung der Professur wird mit Mitteln aus dem Forschungsprogramm LOEWE des Landes Hessen in Höhe von über 700.000 Euro für einen Zeitraum von sechs Jahren gefördert.

Die LOEWE-Start-Professur von Dr. Maxim Bykov widmet sich der Suche nach Verbindungen mit supraleitenden, superharten, magnetischen und elektronischen Eigenschaften. Ziel ist dabei die Entwicklung nachhaltiger Materialien, die in einer Vielzahl von technologischen Anwendungen wie Nanoelektronik und Spintronik, Wirkstofffreisetzung, Entwicklung von Magneten, auf Druck reagierender Speicherschaltungen und Informationsspeichergeräten eingesetzt werden können. Ermöglicht werden sie durch die Synthese unter Extrembedingungen wie hohem Druck und hohen Temperaturen.

Dr. Maxim Bykov begann seine wissenschaftliche Karriere an der Universität Bayreuth, wo er nach seiner Promotion in der Kristallographie 2015 am Bayerischen Geoinstitut tätig war. Als Postdoc wechselte er 2019 in die USA an die Howard University und das Earth and Planets Laboratory des Carnegie Institution for Science in Washington DC. Seit 2021 leitete er eine Emmy Noether-Nachwuchsgruppe an der Universität zu Köln. Dort gelang es ihm, einen ERC Starting Grant unter dem Titel „High-pressure nitride materials: towards the controllable and scalable synthesis in a diamond anvil cell“ einzuwerben; die Förderung begann im Herbst 2023.

Maxim Bykov. Foto: privat

Mit LOEWE-Spitzen-Professuren können exzellente, international ausgewiesene Forschende für fünf Jahre zwischen 1,5 und 3 Millionen Euro für die Ausstattung ihrer Professur bekommen.

LOEWE-Start-Professuren richten sich an exzellente Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in einem frühen Stadium ihrer Karriere, die mit einer Ausstattung von bis zu zwei Millionen Euro für den Zeitraum von sechs Jahren für den Wissenschaftsstandort Hessen gewonnen oder hier gehalten werden.

Alle Informationen zum LOEWE-Programm inklusive der bisher vergebenen Professuren finden Sie auf loewe.hessen.de

Das Spektrometer, das durch die Decke kam

Das neue NMR-Spektrometer an der Goethe-Universität ist eines von vier Großmessgeräten in Deutschland. Seit Oktober 2023 ist auf dem Campus Riedberg in Betrieb.

Selten musste die Uni bei der Anschaffung eines Großgeräts einen so langen Atem haben wie bei dem neuen 1,2 Giga Hertz NMR-Spektrometer. Acht Jahre dauerte es, bis der unterirdische Anbau an das Biozentrum auf dem Campus Riedberg fertig gestellt und das acht Tonnen schwere Gerät durch eine Luke im Dach hinabgelassen werden konnte. Für Christian Richter, der zusammen mit Johanna Baldus und Frank Löhr den Fuhrpark von insgesamt 22 NMR-Spektrometern am Campus Riedberg betreut, war es eine besonders herausfordernde Zeit. Denn immer, wenn die Technik Grenzen überschreitet, müssen auch neue Lösungen gefunden werden.

Bis zum Herbst 2023, als das neue Gerät in Betrieb genommen wurde, war das leistungsfähigste NMR-Gerät ein 950 Mega Hertz-Spektrometer in einer der benachbarten Hallen. Je höher die Frequenz, desto höher ist die Auflösung des Geräts. Oder anders ausgedrückt: desto besser kann man schwache Signale entdecken, die sonst im Rauschen verloren gingen. Mit dem neuen Gerät erhöht sich die Auflösung um einen Faktor von 1,26 pro aufgenommene Dimension. Da man häufig sehr hoch-dimensionale Spektren, z.B. 4DExperimente aufnimmt, ergibt sich ein Auflösungsgewinn von 1,26 mal 1,26 mal 1,26 mal 1,26 gleich 2,5. Und das ist ein großer Fortschritt, erklärt Richter.

Damit das Gerät diese Leistung erbringen kann, muss es von Störfaktoren abgeschirmt werden. Ein besonderer Boden aus Glasfaser sorgt dafür, dass es beispielsweise nicht von den Schwingungen der U-Bahn gestört wird, wenn diese beim Restaurant »Zum lahmen Esel« in Niederursel vorbeifährt. Um das thermische Rauschen zu unterdrücken, muss das Gerät konstant auf einer Temperatur von zwei Grad über dem absoluten Nullpunkt gehalten werden. Allein zum Herunterkühlen des Spektrometers wurden 2500 Liter flüssiges Helium benötigt. Für den Ladeprozess kamen weitere 3000 Liter hinzu. Für den laufenden Betrieb sind 250 Liter flüssiges Helium im Einsatz. Anschaffungskosten für das flüssige Helium: insgesamt 100.000 Euro. Um die Kosten gering zu halten, wird das beim Abfüllen der Kannen und Befüllen der Kühlung verdampfte Helium in einem Zeppelin-artigen Ballon unter der Decke aufgefangen. Dann wird es zum Physikgebäude transportiert, wo es wieder verflüssigt wird.

Langer Atem für das neue 1,2 Giga Hertz NMR-Spektrometer: Acht Jahre dauerte es, bis der unterirdische Anbau an das Biozentrum auf dem Campus Riedberg fertig gestellt und das acht Tonnen schwere Gerät durch eine Luke im Dach hinabgelassen werden konnte (Foto: Uwe Dettmar)

Warnung ignoriert und Türe entrissen

Darüber und über den laufenden Betrieb wacht Techniker Manfred Strupf. Das NMR-Gerät lässt sich zwar aus der Entfernung steuern, aber wenn es Alarm auslöst, weil etwa die Pumpe für den Helium-Kompressor nicht richtig arbeitet, muss es Tag und Nacht jemanden geben, der den Fehler beheben kann. In der neu gebauten Halle ist es, im Vergleich zu den anderen Hallen mit NMR-Geräten, ruhig. Dort hört man nicht das Geräusch der Kompressoren und das Quietschen, das durch das expandierende Heliumgas entsteht. In der neuen Halle gibt es benachbart zum Spektrometer zudem einen ruhigen Kontrollraum mit mehreren Arbeitsplätzen und einem Besprechungstisch. Neben einem der Bildschirme steht ein 3D-Modell der Signale, die am SARS-Cov-2-Spike-Protein gemessen wurden.

Verbessert hat sich auch die Abschirmung für das starke Streufeld des Magneten mit einer Stärke von 28,2 Tesla. Das ist knapp 600 Tausend mal stärker als das Erdmagnetfeld (in Mitteleuropa etwa 48 Mikro Tesla). Bei dem neuen Magnetfeld beträgt der Radius des Streufeldes etwa fünf Meter und ist deutlich durch ein Absperrband gekennzeichnet. Ein Schild warnt Träger von Herzschrittmachern oder künstlichen Hüftgelenken, diese Grenze nicht zu überschreiten. Auch Chipkarten, Schlüssel, Gürtelschnallen und Geldbörsen sollten diejenigen, die das Holzgerüst besteigen, um den Probenbehälter zu befüllen, nicht am Körper tragen.

Was passieren kann, wenn diese Warnung ignoriert wird, zeigt Christian Richter in der Halle mit dem bisher leistungsfähigsten 900 Mega Hertz Spektrometer. Dessen Streufeld hat einen Radius von etwa 8 Metern. Die Handwerker, die hinter diesem Gerät einen Blitzschutz-Schrank installieren sollten, waren mit den metallenen Schranktüren zu nah an dem Gerät vorbeigelaufen. Die Türen wurden ihnen entrissen und gegen den Magneten geschleudert. Auch zwei starke Männer konnten sie nicht lösen.

Betreuen 22 NMR-Spektrometer am Riedberg: Christian Richter, Manfred Strupf, Johanna Baldus, Frank Löhr (Foto: Uwe Dettmar)

Messzeit für europäische Kolleg*innen

Das neue Großgerät, das mit Mitteln des Bundes und des Landes Hessen finanziert wurde, kostete 15 Millionen Euro und wurde von den Professoren des BMRZ (Biomolekulares Magnetresonanz Zentrum) an der Goethe-Universität beantragt. Seinesgleichen findet man in Deutschland bisher nur am Max-Planck-Institut in Göttingen und an den Helmholtz-Zentren in Jülich und München. Dank der Förderung durch die Europäische Union können auch Forschende aus dem Ausland Anträge auf Messzeit stellen. Sie können ihre Proben entweder einschicken oder selbst messen, wenn sie die nötigen Fertigkeiten nachweisen. Die Spektren können sie bequem am heimischen Forschungsinstitut auswerten.

Um auch zukünftig in der Spitzenforschung mithalten zu können, gibt es in dem neuen unterirdischen Forschungsgebäude eine zweite, noch leerstehende Halle, die in den nächsten Jahren den nächsten Giganten der NMR-Spektrometer beherbergen könnte.

Anne Hardy

An der Einweihung des 1,2 GHz-NMR-Spektrometers an der Goethe-Universität nahmen neben dem Universitätspräsidenten Prof. Enrico Schleiff und NMR-Forscher Prof. Harald Schwalbe von der Goethe-Universität teil der Hessischer Finanzminister Michael Boddenberg, die Bundesforschungsministerin Bettina Stark-Watzinger, die Staatssekretärin Ayse Asar des Hessischen Wissenschaftsministeriums und Thomas Platte, Direktor Landesbetrieb Bau und Immobilien Hessen.

Prof. Enrico Schleiff wies darauf hin, dass „wir an der Goethe-Universität die Möglichkeit bekommen, mit einer solch einzigartigen Infrastruktur Spitzenforschung zu betreiben. Der enorm breite Anwendungsbereich der NMR-Spektrometrie ermöglicht es, molekulare Filme dynamischer Prozesse in Zellen zu erzeugen, welche für andere Techniken unsichtbar bleiben.“ Schleiff dankte Prof. Harald Schwalbe und seinen Kolleg:innen Andreas Schlundt, Ute A. Hellmich, Clemens Glaubitz, Thomas Prisner, Volker Dötsch und Jens Wöhnert sowie den internationalen Kooperationspartner:innen, die durch ihre einzigartige Forschung die Installierung dieser Anlage rechtfertigten. „In den vergangenen beiden Jahren haben ihre Untersuchungen des SARS-CoV-2-Virus bereits das große Potenzial der NMR-Technologie – gerade auch in der Impfstoffentwicklung – eindrucksvoll unter Beweis gestellt.“

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