SPP 2451:  Lebende Materialien mit adaptiven Funktionen

• Fachliche Zuordnung: Materialwissenschaft und Werkstofftechnik ; Agrar-, Forstwissenschaften und Tiermedizin ; Bauwesen und Architektur ; Biologie ; Chemie ; Informatik, System- und Elektrotechnik ; Medizin ; Wärmetechnik/Verfahrenstechnik
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 521156679

Im SPP 2451 werden Material- und Biotechnikingenieure zusammenarbeiten, um das Potenzial der synergistischen Integration von nicht-lebenden und lebenden Komponenten in neuen Materialien zu erschließen. Durch interdisziplinäre Zusammenarbeit wird diese multidisziplinäre Gemeinschaft dazu beitragen (i) das grundlegende Verständnis bezüglich der Anforderungen für eine funktionale Verbindung von nicht-lebenden Materialien mit lebenden Komponenten zu erlangen und (ii) das Potenzial adaptiver lebender Materialien zur Vereinigung von Technologie- und Nachhaltigkeitsanforderungen in zukünftigen materialbasierten Technologien in Laborprototypen zu demonstrieren. Das Koordinationsprojekt des SPP wird zur Vernetzung, Zusammenarbeit und Sichtbarkeit des SPP-Themas und der Wissenschaftsgemeinschaft beitragen, indem es SPP-Treffen und Konferenzen organisiert. Es wird auch zur Organisation spezialisierter Schulungen und zur beruflichen Entwicklung von 30 Nachwuchswissenschaftlern auf Promotions- und Postdoc-Ebene beitragen und ihr Netzwerk in der Wissenschafts Community stärken. Das Koordinationsprojekt wird sich auch mit drei ELM-spezifischen Themen von zentraler Bedeutung für die SPP-Gemeinschaft befassen: (i) die Ausarbeitung von Dokumentations-, Berichts- und Datenmanagementstandards, die die Bereitstellung von FAIR-Daten für die Entwicklung von ELMs im SPP erleichtern können; (ii) die Förderung der Diskussion über Umweltsicherheitsaspekte von ELMs; (iii) die Verbreitung von Informationen über ELMs, um Akzeptanz für sichere, auf ELMs basierende Technologien in der Industrie und der Gesellschaft zu gewinnen. Das SPP bietet eine Gelegenheit, diese Fragen bereits in dem sehr frühen Entwicklungsstadium der lebenden Materialien anzugehen. Diese vorteilhafte Position wird dem SPP erhebliche Sichtbarkeit verschaffen und seine Auswirkungen weltweit verstärken.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Internationaler Bezug: Kanada

Projekte

• Adaptive Biomaterialien durch mechano-modulierende Bakterien (Antragsteller Blaeser, Andreas ;  Koeppl, Heinz )
• Adaptive Biotechnologisch-modifizierte Bakterielle Koazervate (Antragsteller Di Iorio, Ph.D., Daniele ;  Philipp, Bodo )
• Adaptive kapselbasierte Materialien zur Programmierung lebender technischer Systeme (Antragstellerinnen Cavalcanti-Adam, Elisabetta Ada ;  Jacobs, Karin ;  Selhuber-Unkel, Ph.D., Christine )
• Adaptive Lebende Samenbeschichtungen (Antragsteller Pich, Andrij ;  Schwaneberg, Ph.D., Ulrich )
• ContainELMs – Materialzentrierte, genetisch programmierte Eindämmung in Engineered Living Materials (Antragstellerinnen / Antragsteller König, Meike ;  Sankaran, Shrikrishnan )
• Kombination stimuli-responsiver Hydrogele und Scaffold-unterstützter mikrobieller Biofilme für die selbstkontrollierte katalytische Aktivität eines mikrobiellen Blatts (Antragstellerinnen / Antragsteller Karande, Rohan ;  Pompe, Tilo ;  Schulze, Agnes )
• Konstruktion adaptiver Vibrio natriegens-Stämme für hybride Leuchtdioden (ENABLED) (Antragsteller Blombach, Bastian ;  Costa, Rubén )
• Konstruktion lebender Aktoren aus fädigen Cyanobakterien (Antragsteller Ionov, Leonid ;  Karpitschka, Stefan ;  Stark, Holger )
• Koordinationsantrag SPP2451: Lebende Materialien mit Adaptiven Funktionen (Antragstellerin del Campo Bécares, Aránzazu )
• Lebende Elektro-Biokatalysatoren für Sensorik und Reinigung (Antragstellerinnen / Antragsteller Adrian, Lorenz ;  Altintas, Zeynep )
• Lebende therapeutische Materialien mit langfristiger, sonoresponsiver und mechanoadaptiver Funktion (Antragstellerinnen / Antragsteller del Campo Bécares, Aránzazu ;  Herrmann, Andreas )
• Living Plasmonics: Verteilte Umweltsensorik mit photolumineszenten Sensor-ELM durch enzymatische Kopplung bakterieller Sensorik mit Nanoplasmonik (Antragsteller Kraus, Tobias ;  Weber, Wilfried )
• ProbioGel als adaptives lebendes Haut- und Wundtherapeutikum (Antragstellerinnen Heine, Elisabeth ;  De Laporte, Laura )
• Selbstsynthetisierende, selbstorganisierende und auf stimuliresponsive multizelluläre Engineered Living Materials auf der Grundlage enzymatischer Polymerisationen auf Zelloberflächen (PolyCell-ELMs) (Antragstellerinnen / Antragsteller Bruns, Nico ;  Nuber, Ulrike )
• Smarte Stimuli-responsive opaleszente Bakterienfilme (OPAL-Bac) (Antragsteller Gallei, Markus ;  Schneider, Marc )
• SporoPrinting – 3D-Matrizen zur Immobilisierung und Steuerung funktionalisierter SporoBeads von B. subtilis als strukturierte Protein-präsentierende ELM-Plattform mit adaptiven Funktionen (Antragsteller Gelinsky, Michael ;  Mascher, Thorsten )

• Sprecherin: Professorin Dr. Aránzazu del Campo Bécares