UR erhält Förderung für zwei internationale Nachwuchsforschungsgruppen

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Förderung erfolgt im Rahmen des Elitenetzwerks Bayern

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3. April 2024

Das Bayerische Staatsministerium für Wissenschaft und Kunst richtet im Rahmen des Elitenetzwerks Bayern fünf Internationale Nachwuchsforschungsgruppen in den Natur- und Ingenieurwissenschaften, der Mathematik und Informatik sowie den Lebenswissenschaften / der Medizin an den bayerischen staatlichen Universitäten ein. Das jeweilige Forschungsvorhaben ist in die Thematik eines laufenden Elitestudiengangs oder eines Internationalen Doktorandenkollegs im Elitenetzwerk Bayern eingebunden, ergänzt dieses und wird für jeweils sechs Jahre gefördert. Mit der Nachwuchsforschungsgruppe „Nano-femto-control of cooperative dynamics in van der Waals quantum materials (NanoFemtoCoop)“ (Leitung Dr. Fabian Mooshammer, Gesamtfördervolumen: ca. 1,97 Millionen Euro), angesiedelt am Elitestudiengang „Physik mit integriertem Doktorandenkolleg“ und der Nachwuchsforschungsgruppe „The role of Stress Granules and G3BP1 in coupling cytosolic and nuclear stress responses“ (Leitung Dr. Nina Ripin, Gesamtfördervolumen: ca. 1,65 Millionen Euro), angesiedelt am Internationalen Doktorandenkolleg „Future Leaders in RNA-based Medicine“, war die Universität Regensburg in dem hoch-kompetitiven Verfahren erfolgreich und erhält gleich zwei der fünf bewilligten Nachwuchsgruppen. 

Zur Nachwuchsforschungsgruppe „The role of Stress Granules and G3BP1 in coupling cytosolic and nuclear stress responses“
RNA-Moleküle sind sowohl wichtige zelluläre Regulatoren als auch Träger unserer Erbinformation. Der letztere Aspekt liefert die Basis für viele Anwendungen insbesondere der mRNA-basierten Vakzinierungen, die während der COVID-19-Pandemie breit angewandt wurden. mRNA-Vakzinierung ist längst für viele andere Krankheiten, wie zum Beispiel Krebs, in der Erprobung und verspricht weitere therapeutische Verbesserungen. Ein genaues Verständnis dieser Moleküle ist daher ein wichtiges Ziel in der RNA-Forschung und steht im Zentrum der Nachwuchsgruppe unter der Leitung von Frau Dr. Nina Ripin. Ähnlich wie Eiweißmoleküle (Proteine) können RNAs unter bestimmten Krankheits- oder Stressbedingungen „verklumpen“ man spricht von aggregieren. Diese Aggregate müssen von der Zelle erkannt und gegebenenfalls wieder aufgelöst werden. Dieser bisher nicht bekannte Prozess der „Aggregated RNA response (ARR)“ ist die Grundlage für die geplanten Arbeiten an der Universität Regensburg.

Dr. Nina Ripin © Ripin

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„Es freut mich außerordentlich, Mitglied des Elitenetzwerks Bayern zu werden und meine Forschungsgruppe an der Universität Regensburg zu etablieren. Die Universität Regensburg verfügt über eine vielfältige RNA-Forschungslandschaft. In Kombination mit dem Graduiertenkolleg „Future leaders in RNA-based medicine – RNA-med“ bietet dies einen idealen Rahmen für die Verfolgung meiner Ziele. Ich sehe mit Freude den zahlreichen Möglichkeiten der Zusammenarbeit entgegen“, so Dr. Nina Ripin.
Die Universität ist Teil eines bayernweiten Verbundes (Doktorandenkolleg im Elitenetzwerk Bayern), das sich auf die Fahnen geschrieben hat die nächste Generation von „Future leaders in RNA-based medicine – RNA-med“ auszubilden und somit eine wichtige Grundlage für den bayerischen Biotech-, Pharma- und RNA-Forschungsstandort zu schaffen. „Mit der Gewinnung von Frau Dr. Ripin für den RNA-Forschungsstandort Regensburg ist es uns gelungen unserem Graduiertenkolleg eine äußerst spannende und relevante Facette hinzuzufügen. Dr. Ripin wird darüber hinaus unsere Bemühungen einen international sichtbaren und führenden RNA-Forschungsstandort an der Universität Regensburg zu etablieren, deutlich verstärken“, sagt Prof. Dr. Gunter Meister, der Regensburger Sprecher des Graduiertenkollegs RNAmed. 

Zur Nachwuchsforschungsgruppe „Nano-femto-control of cooperative dynamics in van der Waals quantum materials (NanoFemtoCoop)“
Technologisch relevante Prozesse, wie etwa die Bewegung von Elektronen in einer Solarzelle, laufen blitzschnell und auf winzigsten Längenskalen ab. Moderne Mikroskope können problemlos Standbilder von der Nanowelt aufnehmen. Für ein umfassendes Verständnis ist es aber entscheidend, die Dynamik der Elektronen direkt mit höchstauflösenden Zeitlupenfilmen nachzuverfolgen. Nur so kann das volle Potential von neuartigen Materialien für effizientere Bauteile und komplett neue Anwendungen ausgeschöpft werden. Hierfür muss eine räumliche Auflösung von wenigen Nanometern (Milliardstel Meter) mit ultraschneller Zeitauflösung im Bereich von nur wenigen Femtosekunden (dem Millionstel einer Milliardstel Sekunde) kombiniert werden. Die Entwicklung neuer Methoden, mit denen Videos der Nanowelt in Bewegung aufgezeichnet werden können, ist ein hochaktuelles Thema und ein zentrales Ziel des neuen „Regensburger Zentrums für Ultraschnelle Nanoskopie“ (RUN), an dem Dr. Fabian Mooshammer und seine Nachwuchsgruppe forschen werden.
„Brandneue Labore, eine Ausstattung auf weltweit allerhöchstem Niveau und ein inspirierendes, interdisziplinäres Forschungsumfeld machen das RUN zur perfekten Anlaufstelle für Nachwuchsgruppen. In Kombination mit der großzügigen Förderung durch das Bayerische Staatsministerium für Wissenschaft und Kunst, die direkt vergleichbar mit dem Emmy Noether-Programm oder einem ERC Starting Grant ist, ergeben sich wirklich traumhafte Rahmenbedingungen, um die eigenen Forschungsideen weiterzuverfolgen. Ich bin äußerst dankbar für die breite Unterstützung durch den Elitestudiengang und die Fakultät für Physik beim Bewerbungsprozess und freue mich sehr auf die Zusammenarbeit am RUN.“, erklärt Dr. Mooshammer.

Dr. Fabian Mooshammer vor dem neuen Forschungszentrum RUN © Dr. Fabian Mooshammer

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„Die Internationalen Nachwuchsgruppen stellen eine wichtige Maßnahme zur Förderung junger Wissenschaftler dar. Sie ermöglicht herausragenden Nachwuchsforschern eine frühe wissenschaftliche Unabhängigkeit, und stellen einen ausgezeichneten Stimulus für den an der Fakultät Physik im Rahmen des Elitenetzwerks Bayern laufenden Forschungsstudiengang dar“, so Prof. Dr. Christoph Strunk, Sprecher der Elitestudiengangs „Physik mit integriertem Doktorandenkolleg“. 
Mit seiner Gruppe möchte Dr. Mooshammer an ultraschneller Quantendynamik in neuartigen van der Waals Kristallen forschen. Alle diese Materialien verbindet, dass sie aus einzelnen Schichten bestehen, die nur wenige Atome dick sind. Der bekannteste Vertreter ist Graphen – einzelne Schichten aus Kohlenstoffatomen, die lose übereinandergestapelt in der Mine eines Bleistifts zu finden sind. Unter bestimmten Umständen verhalten sich die Elektronen in eng verwandten van der Waals Strukturen allerdings völlig anders, als man dies von herkömmlichen Halbleitern kennt, die in Handys oder Computern verbaut sind. „Die Elektronen bewegen sich nicht nur frei durch die zweidimensionale Schicht, sondern können sich auch regelmäßig anordnen, ähnlich wie das Kristallgitter aus Atomen selbst. Jedes Elektron wird dann gewissermaßen so stark von seinen Nachbarn abgestoßen, dass es an seinem Platz festsitzt. Superzeitlupenfilme vom Verhalten von Elektronen mit unterschiedlich vielen Wechselwirkungspartnern würden wichtige Erkenntnisse über diese außergewöhnlichen Quantenphasen liefern.“, so Dr. Mooshammer. Elektronen in regelmäßigen Gittern haben direkte Relevanz für zukünftige Quantentechnologien. Einerseits lassen sich damit die Eigenschaften von Festkörpern „simulieren“ und mit aktuellen, theoretischen Modellen abgleichen. Im Experiment könnte dabei potentiell eine solch hohe Zahl an wechselwirkenden Teilchen berücksichtigt werden, dass bei vergleichbaren Rechnungen selbst Hochleistungscomputer an ihre Grenzen kämen. Andererseits könnten diese periodischen Gitter als Quellen für einzelne Photonen dienen, welche für Anwendungen in der Quanteninformation relevant sein könnten. 

Voraussetzungen für eine Förderung von internationalen Nachwuchsforschungsgruppen
Im Rahmen der Weiterentwicklung des Konzeptes des Elitenetzwerks Bayern werden seit dem Jahr 2014 als fünfte Säule der Eliteförderung Internationale Nachwuchsforschungsgruppen gefördert. Mit den Internationalen Nachwuchsforschungsgruppen sollen wissenschaftlich hervorragend ausgebildete Nachwuchskräfte im Rahmen einer der beiden anderen Förderlinien des Elitenetzwerks, der Elitestudiengänge oder der Internationalen Doktorandenkollegs, an bayerische
Universitäten geholt oder dort gehalten werden. Elitestudiengänge und Doktorandenkollegs können auf diese Weise ihr jeweiliges Angebot erweitern und/oder abrunden, während der Nachwuchsforschungsgruppe eine Einbindung in ein für sie wissenschaftlich besonders attraktives Umfeld ermöglicht wird.
Voraussetzung für die Nachwuchsforschungsgruppe ist, dass diese in einschlägige Elitestudiengänge oder Internationale Doktorandenkollegs eingebunden wird und diese ergänzt. Das Programm soll Nachwuchsforschungsgruppenleiter*innen in einer Entwicklungsphase unmittelbar nach dem Abschluss einer Postdoktorandenphase den Eintritt in die wissenschaftliche Selbständigkeit ermöglichen. Antragsberechtigt sind entsprechend qualifizierte Personen zwischen zwei und fünf Jahren nach der Promotion, die bisher bzw. in den letzten beiden Jahren vor Förderbeginn nicht an der aufnehmenden Universität gearbeitet haben. Ziel des Elitenetzwerks Bayern ist es, das Angebot in Bayern für hervorragenden wissenschaftlichen Nachwuchs zu stärken.

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