GRK 2039:  Molekulare Architekturen für die fluoreszente Bildgebung von Zellen

• Fachliche Zuordnung: Biologische Chemie und Lebensmittelchemie ; Molekülchemie ; Physikalische Chemie
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2024
• Webseite: Zur Homepage
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 250526013

Die zentrale Idee dieses GRKs ist es, organische Chemie, chemische Biologie, Biophysik, theoretische/physikalische Chemie und Biologie zu kombinieren, um maßgeschneiderte Fluoreszenzsonden zu entwickeln, die die Visualisierung wichtiger biologischer Prozesse ermöglichen. Der Innovationsgedanke resultiert somit aus der engen Zusammenarbeit dieser Forschungsgebiete, welche die komplette Entwicklungslinie der fluoreszenten Sonden, vom Design über die Synthese, der Photophysik, der Biokonjugation bis hin zu deren Nutzung in der in vivo Bildgebung, abdecken. Dabei bestand bisher die Herausforderung hauptsächlich in der Biokonjugation, um spezialisierte molekulare Architekturen zu entwickeln. Darüber hinaus möchten wir künftig aber auch ausdrücklich den Einsatz von Licht stärken, um biologische Eigenschaften, wie z. B. den Transmembrantransport, durch molekulares Schalten zu kontrollieren. Mit diesen neu verfügbaren Sonden werden wir uns verstärkt auf die Bildgebung in biologischen Systemen fokussieren, sowohl auf zellulärer Ebene als auch auf die Adaptation auf die Tiermodelle Zebrafisch und Maus. Aufgrund der Fokussierung auf die Grundlagenforschung neuartiger molekularer Architekturen schließen wir derzeit direkte medizinische Zielsetzungen und klinische Anwendungen aus. Die theoretische/physikalische Chemie begleitet das Design der Sonden durch Untersuchungen der Photophysik, molekularer Dynamiken und Quantenchemie; die beteiligte Physik-Abteilung stärkt das GRK durch neueste Methoden der Höchstauflösungsmikroskopie. Die Interdisziplinarität wird auch auf unser Qualifizierungsprogramm projiziert. Regelmäßig stattfindende thematische Vorträge, Seminartage und Workshops ermöglichen ein hohes Qualifizierungsniveau. Aufgrund der gesteigerten Relevanz sowie der expliziten Nachfrage der Promovierenden möchten wir in der nächsten Förderperiode unsere Sozialkompetenz-Kurse zu Themen wie Vortragsstil, Ethik, Digitalisierung Puklikationsstil und Karriereentwicklung, weiter ausbauen. Das von uns angebotene Qualifizierungsprogramm ist für Promovierende nicht selbstverständlich und stellt einen entscheidenenden Mehrwert für alle GRK-Mitglieder dar. In diesem Antrag präsentieren wir ein strukturiertes Forschungs-, Betreuungs-, und Qualifizierungskonzept mit dem Ziel, die Promovierenden sowohl mit interdisziplinären wissenschaftlichen Kompetenzen und Netzwerkmöglichkeiten für ihre Doktorarbeit, als auch in Hinblick auf ihre Karriereperspektiven zu unterstützen.

• DFG-Verfahren: Graduiertenkollegs
• Antragstellende Institution: Karlsruher Institut für Technologie
• Sprecher: Professor Dr. Hans-Achim Wagenknecht
• beteiligte Wissenschaftlerinnen / beteiligte Wissenschaftler: Dr. Claudia Bizzarri; Professor Dr. Stefan Bräse; Professor Dr. Marcus Elstner; Professor Dr. Christof M. Niemeyer; Professor Dr. Gerd Ulrich Nienhaus; Professorin Dr. Ute Schepers; Professor Dr. Uwe Strähle; Professorin Dr. Anne Ulrich; Professor Dr. Andreas-Neil Unterreiner