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EXC 3092:  Biosystem-Design München (BioSysteM)

Fachliche Zuordnung Grundlagen der Biologie und Medizin
Statistische Physik, Nichtlineare Dynamik, Komplexe Systeme, Weiche und fluide Materie, Biologische Physik
Förderung Förderung seit 2026
Projektkennung Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 533751719
 
Der Exzellenzcluster Biosystem-Design München (BioSysteM) widmet sich der Schaffung einer lebendigen, interdisziplinären Forschungsumgebung, die einen konstruktiven Design-Ansatz in den Biowissenschaften ermöglicht. Die Entwicklung komplexer molekularer und zellulärer Systeme mit programmierbaren Eigenschaften, die denen von lebenden Organismen ähneln, wird es erlauben, das Leben als Phänomen besser zu verstehen, lebende oder lebensähnliche Materialien mit beispiellosen Fähigkeiten zu erschaffen und die Grundlage einer neuen Generation revolutionärer Anwendungen in den Lebenswissenschaften und der Biomedizin zu legen. In vier eng miteinander verzahnten Forschungsbereichen (Research Areas) werden wir Standards für die Erzeugung biomolekularer Funktionen mit Hilfe der DNA-Nanotechnologie und des Proteindesigns entwickeln, die in selbstorganisierenden molekularen Systemen und synthetischen Zellen implementiert und für die Erzeugung von Designerzellen und die Steuerung organoider Systeme eingesetzt werden sollen. Anwendungen für diese Systeme reichen von biomolekularen Maschinen für die Biosynthese und intelligenten Materialien über biomedizinische Mikroroboter und musterbasierten Therapeutika bis hin zur Steuerung der Zelldifferenzierung und Organbildung. Für die gegenseitige Befruchtung der vier Forschungsbereiche widmen sich vier Fokusgruppen (Research Themes) spezifischen Merkmalen des Lebens – der Bildung von Form und Struktur, Bewegung, Informations-verarbeitung und Evolution. Zur Erschließung visionärer, potentialreicher Anwendungsmöglichkeiten konzentrieren sich komplementäre Forschungsteams in ehrgeizigen, missionsorientierten Projekten (sogenannte M-Projekte) z.B. auf die Realisierung musterbasierter Therapeutika, biomedizinischer Nanoroboter oder programmierbarer biosynthetischer Fabriken. Zur Unterstützung unserer ambitionierten Forschungsagenda werden wir mehrere eng miteinander verknüpfte Servicestrukturen schaffen: einen Technologie-Hub, spezielle Makerspaces (Biomolecular Design Studios), eine Unterstützungsgruppe für Datenwissenschaft und KI, sowie Unterstützung für Startups. Diese werden den regelmäßigen Zugang zu Spitzentechnologie mit professionellem Service, den einfachen Austausch von Komponenten und Standards zwischen den Forschenden des Clusters und mit der wissenschaftlichen Gemeinschaft weltweit, die Anwendung moderner datenwissenschaftlicher Ansätze und eine schnelle Umsetzung von Ergebnissen der Grundlagenforschung in die Anwendung gewährleisten. Makerspaces und Open Labs werden als Schnittstellen für Bildung, Diskussion und Diskurs mit der Öffentlichkeit dienen. Ein breites Spektrum an Maßnahmen widmet sich der Unterstützung von Nachwuchsforschenden in allen Phasen ihrer Karriere, unterstützt Chancengleichheit und Diversität innerhalb des Clusters, stellt Nachhaltigkeit sicher, widmet sich der wissenschaftlichen Qualitätskontrolle und bietet professionelles Forschungsdatenmanagement.
DFG-Verfahren Exzellenzcluster (ExStra)
Antragstellende Institution Technische Universität München (TUM)
Mitantragstellende Institution Ludwig-Maximilians-Universität München
 
 

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