Uni­ver­si­tät Bay­reuth: Neu­er Son­der­for­schungs­be­reich stärkt den Stu­di­en­gang „Bio­fa­b­ri­ca­ti­on“

Bio­fa­bri­ka­ti­on ist eine Zukunfts­tech­no­lo­gie. Leben­de Zel­len und Gewe­be­struk­tu­ren bil­den dabei die Bau­stei­ne von Mate­ria­li­en, die der Bio­me­di­zin völ­lig neue Mög­lich­kei­ten für effi­zi­en­te und zugleich scho­nen­de The­ra­pien eröff­nen. Bereits zum Som­mer­se­me­ster 2017 star­te­te an der Uni­ver­si­tät Bay­reuth der in Deutsch­land bis­her ein­zig­ar­ti­ge Master­stu­di­en­gang „Bio­fa­b­ri­ca­ti­on“. Die enge Anbin­dung die­ses eng­lisch­spra­chi­gen Stu­di­en­an­ge­bots an die For­schung wird dem­nächst wei­ter ver­stärkt durch einen Trans­re­gio-Son­der­for­schungs­be­reich, in dem sich die Uni­ver­si­tä­ten Bay­reuth, Erlan­gen-Nürn­berg und Würz­burg (Spre­cher­uni­ver­si­tät) zusam­men­ge­schlos­sen haben. Der TRR-SFB mit dem Titel „Von den Grund­la­gen der Bio­fa­bri­ka­ti­on zu funk­tio­na­len Gewe­be­mo­del­len“ wird ab 1. Janu­ar 2018 zunächst für vier Jah­re von der Deut­schen For­schungs­ge­mein­schaft gefördert.

„Gemein­sam mit unse­ren Part­ner­uni­ver­si­tä­ten wol­len wir ein Kom­pe­tenz­zen­trum von der Grund­la­gen­for­schung bis zur Gewe­be­ent­wick­lung auf­bau­en, das auf dem Gebiet der Bio­fa­bri­ka­ti­on schon bald eine star­ke inter­na­tio­na­le Aus­strah­lung ent­wickeln wird. Es wird ins­be­son­de­re auch unse­ren Master-Stu­die­ren­den zugu­te kom­men. Sie kön­nen hier aus erster Hand den neue­sten For­schungs­stand ken­nen­ler­nen und bei­spiels­wei­se über ihre Master­ar­bei­ten an pra­xis­ori­en­tier­ten Pro­jek­ten mit­ar­bei­ten“, erklärt Prof. Dr. Tho­mas Schei­bel, der den Master­stu­di­en­gang „Bio­fa­b­ri­ca­ti­on“ und zugleich als Stand­ort­spre­cher die Bay­reu­ther For­schungs­ar­bei­ten im neu­en Son­der­for­schungs­be­reich koor­di­niert. „Unse­re Absol­ven­ten haben daher – vor allem nach einer anschlie­ßen­den Pro­mo­ti­on – aus­ge­zeich­ne­te beruf­li­che Chan­cen, span­nen­de bio­me­di­zi­ni­sche und medi­zin­tech­ni­sche Ent­wick­lun­gen an ver­ant­wort­li­cher Stel­le vor­an­zu­trei­ben“, so der Wis­sen­schaft­ler, der an der Uni­ver­si­tät Bay­reuth den Lehr­stuhl für Bio­ma­te­ria­li­en inne­hat. Erst vor weni­gen Mona­ten ist es sei­nem Team gemein­sam mit Erlan­ger For­schern gelun­gen, den Grund­stein zur künst­li­chen Pro­duk­ti­on von Herz­ge­we­be zu legen. Auch die­se For­schungs­ar­bei­ten wer­den künf­tig im Rah­men des neu­en TRR-SFB geför­dert. Dar­über hin­aus sind sei­tens der Uni­ver­si­tät Bay­reuth Frau Dr. Sahar Salehi (Habi­li­tan­din am Lehr­stuhl Bio­ma­te­ria­li­en), Juni­or-Prof. Dr. Ste­phan Gek­le (Simu­la­ti­on und Model­lie­rung von Bio­flu­iden), Juni­or-Prof. Dr. Gre­gor Lang (Bio­po­ly­mer­ver­ar­bei­tung) und Prof. Dr. Hans-Wer­ner Schmidt (Lehr­stuhl Makro­mo­le­ku­la­re Che­mie I) am Son­der­for­schungs­be­reich beteiligt.

Eine zen­tra­le Bedeu­tung für die Bio­fa­bri­ka­ti­on haben auto­ma­ti­sier­te 3D-Druck-Pro­zes­se. Daher besteht der­zeit ein gro­ßer Bedarf an „Bio­t­in­ten“, die das Über­le­ben der Zel­len gewähr­lei­sten und deren gewünsch­tes Ver­hal­ten in den gedruck­ten Mate­ri­al­struk­tu­ren nicht beein­träch­ti­gen. „Allein auf die­sem For­schungs­feld gibt es eine Viel­zahl drin­gend zu klä­ren­der Fra­gen, an deren Lösung Bay­reu­ther Master-Stu­die­ren­de schon heu­te mit­ar­bei­ten“, so Prof. Schei­bel. Wei­te­re For­schungs­the­men, die auch im neu­en Son­der­for­schungs­be­reich eine pro­mi­nen­te Rol­le spie­len, sind bei­spiels­wei­se die Rege­ne­ra­ti­on von Mus­keln oder die Eta­blie­rung von Tumor­mo­del­len für die Ent­wick­lung bes­se­rer Krebstherapien.

Modern­ste For­schungs­in­fra­struk­tur auf dem Bay­reu­ther Campus

Für alle die­se For­schungs­ar­bei­ten ist das Bay­reu­ther Key­lab „Adap­ti­ve Bio­ma­nu­fac­tu­ring“ des Baye­ri­schen Poly­mer­in­sti­tuts (BPI) ein­ge­rich­tet wor­den. Hier wer­den bei­spiels­wei­se mit Rapid-Pro­to­typ­ing-Ver­fah­ren poly­me­re Struk­tu­ren her­ge­stellt, in die bereits wäh­rend der Form­ge­bung leben­de Zel­len inte­griert wer­den. In Kür­ze wird die­se For­schungs­in­fra­struk­tur durch eine neu­ar­ti­ge Mikro­sko­pie­tech­nik wei­ter aus­ge­baut: Eine „kor­re­la­ti­ve Mikro­sko­pie­ein­heit“ wird ein kon­fo­ka­les Licht­mi­kro­skop, das bei­spiels­wei­se eine leben­de Ein­zel-Zel­le sicht­bar macht, mit einem Raster­elek­tro­nen­mi­kro­skop ver­knüp­fen, das in Hoch­auf­lö­sung genau die­se Zel­le und deren Wech­sel­wir­kung mit den umge­ben­den poly­me­ren Struk­tu­ren erken­nen lässt. Ein in die­ses Gerät inte­grier­tes Mikro­tom ermög­licht, ähn­lich wie die Com­pu­ter­to­mo­gra­fie, hoch­prä­zi­se Ein­blicke in den Auf­bau des gesam­ten Kom­ple­xes aus leben­den Zel­len und Poly­me­ren. Die kor­re­la­ti­ve Mikro­sko­pie­ein­heit im Wert von rund 1,4 Mil­lio­nen Euro wird durch eine Groß­ge­rä­te­för­de­rung von der DFG unter­stützt. Mit Inbe­trieb­nah­me des neu­en Gebäu­des der Tech­no­lo­gie­Al­li­anz­Ober­fran­ken (TAO) wird sie im Früh­jahr 2018 für For­schung und Leh­re auf dem Gebiet der Bio­fa­bri­ka­ti­on zur Ver­fü­gung stehen.

Wei­te­re Informationen:
Home­page des Stu­di­en­gangs „Bio­fa­b­ri­ca­ti­on“ an der Uni­ver­si­tät Bayreuth:
www​.bio​fa​b​ri​ca​ti​on​.uni​-bay​reuth​.de

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