SFBs & Forschungsgruppen

Die nahtlose Integration großer Datenmengen in komplexe Computermodelle ist eine der großen Herausforderungen der mathematischen Wissenschaften. Das Gebiet der Datenassimilation ist durch Anwendungen in der Meteorologie, Hydrologie und Rohstoffsuche vorangetrieben worden. Neue Anwendungen in der Biologie, Medizin und den Kognitions- und Neurowissenschaften erfordern neuartige Assimilationstechniken. Der Sonderforschungsbereich 1294 will Methoden zur Datenassimilation systematisch entwickeln und deren Effizienz am Beispiel etablierter und neuer Anwendungsgebiete demonstrieren.

Dieser Sonderforschungsbereich (SFB) konzentriert sich auf die systemweite Gedächtniskonsolidierung. Das heißt, es wird nicht nur untersucht, wie gedächtnisbezogene Strukturen im Gehirn Langzeitinformationen speichern, sondern auch, wie das Gehirn diese Informationen in Fakten, Wissen und Fähigkeiten transformiert, welche wiederum bestimmten Erinnerungen entsprechen. Dieses Thema ist eine der zentralen Fragen der Hirnforschung und kann ideal im Rahmen eines SFBs bearbeitet werden.

Mehr als 40 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler untersuchen am Standort Magdeburg und darüber hinaus in insgesamt 22 Einzelprojekten, welches Potenzial das menschliche Gehirn hat und welche neurobiologischen Prozesse es daran hindern, es auszuschöpfen. Ziel ist es, in Zukunft Gedächtnisleistungen im Allgemeinen verbessern bzw. die Auswirkung von Störfaktoren und „versteckten“ Krankheitsprozessen verstehen und damit überwinden zu können sowie die Reservemechanismen, die dem Gehirn zur Verfügung stehen zu mobilisieren.

In dem von der Deutschen Forschungsgemeinschaft DFG mit fast 10 Millionen Euro bewilligten Sonderforschungsbereich/Transregio 287 „BULK-REACTION“ werden rund 40 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universitäten Magdeburg und Bochum aus den Ingenieurwissenschaften, der Informatik und der Physik aufwändige Computersimulationsmodelle entwickeln und diese anschließend durch experimentelle Messverfahren validieren, um den Verbrauch fossiler Brennstoffe sowie den CO2-Ausstoß von industriellen Großanlagen signifikant zu reduzieren.

Die Geburt, und damit die physische Trennung von der Mutter, ist für Neugeborene und ihr Immunsystem mit dramatischen Veränderungen verbunden. Diese Einflüsse verändern funktionell auf spezifische Weise jedes Organ. Gleichzeitig ersetzen ins Gewebe einströmende Zellen der definitiven Hämatopoese fetale Zellen. Mechanismen, die Immunzellen während der perinatalen Entwicklung steuern, sind jedoch unzureichend verstanden. Der TRR SFB 359 hat das Ziel, Mechanismen der perinatalen Differenzierung von Immunzellen und dem umgebenden Gewebe zu entschlüsseln.

Hier finden Sie eine Übersicht über alle abgeschlossenen Sonderforschungs- und Transregio-Projekte.

HELICAP ist ein bundesweites Forschungsprojekt zur Gesundheitskompetenz. Es untersucht, wie Menschen Gesundheitsinformationen besser verstehen und nutzen können – z. B. bei Allergieprävention und Corona. Ziel ist es, konkrete Hilfen für Alltag und Gesundheitssystem zu entwickeln.

Das Gehirn von Säugetieren kann das Verhalten an eine sich ständig verändernde Umwelt extrem gut anzupassen. Neuronale Veränderungen, die durch ungünstige Erfahrungen in der frühen Kindheit, traumatischen Stress oder neurodegenerative Prozesse entstehen, können zu neuropsychiatrischen Erkrankungen wie posttraumatischen Belastungsstörungen, Depressionen oder Demenz führen. In dem Projekt "Syntophagy" wird daher untersucht, welche Faktoren die Stressanpassung sowie die emotionale und kognitive Informationsverarbeitung beeinflussen.

Für die Forschung an nachhaltigen und ressourcenschonenden chemischen Produktionsprozessen für Feinchemikalien erhält die Uni Magdeburg eine Förderung von 3,7 Millionen Euro. Das Ziel der Forschungsgruppe ist es, Experimente in Miniatur-Chemieanlagen mit computergestützten Simulationen zu verknüpfen und so neue Verfahren für eine abfallfreie Herstellung „grüner Chemie“ zu finden. Diese neuen Verfahren könnten künftig Engpässe bei der Medikamentenversorgung in Deutschland verhindern.

Die chemische Industrie steht derzeit vor der Herausforderung des Übergangs von der klassischen Herstellung erdölbasierter Chemikalien zur nachhaltigen Synthese biobasierter Produkte im Sinne einer zirkulären Bioökonomie. Aufgrund ihrer herausragenden Effizienz, Selektivität und sehr milden Reaktionsbedingungen spielen Enzyme eine immer wichtigere Rolle. Im Rahmen der DFG-Forschungsgruppe 5730 haben sich acht Arbeitsgruppen aus Deutschland, Österreich und Kroatien zusammengeschlossen, um den Einsatz anwendungsspezifisch angepasster Lösungsmittel zur Steigerung der Nachhaltigkeit und Effizienz enzymatischer Prozesse zu untersuchen.

Magnetische Gele und Elastomere sind Materialien mit besonderen Eigenschaften – sie reagieren auf Magnetfelder. Wie genau sie sich verhalten, hängt von der inneren Anordnung kleiner magnetischer Teilchen ab. Ziel der Forschung ist es, diese Strukturen besser zu verstehen, gezielt zu steuern und so bessere Materialien zu entwickeln. Gleichzeitig soll das Thema auch in Schulen gebracht werden, um junge Menschen für Naturwissenschaften zu begeistern.

Hier finden Sie eine Übersicht über alle abgeschlossenen Projekte von Forschungsgruppe der Uni Magdeburg.