TUM-Zentrum für strukturelle Bildgebung von Lebensmitteln und biologischen Materialien

• Fachliche Zuordnung: Biomaterialien ; Bodenwissenschaften ; Herstellung und Eigenschaften von Funktionsmaterialien ; Mechanische Verfahrenstechnik ; Pflanzenbau, Pflanzenernährung, Agrartechnik ; Systemverfahrenstechnik
• Förderung: Förderung seit 2026
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 581284425

In den vergangenen Jahren hat sich die Mikro-Computertomographie (µCT) zu einer Schlüsseltechnologie für die zerstörungsfreie, dreidimensionale Untersuchung biologischer und biogener Materialien entwickelt. Um die Methode einem breiten Kreis von Forschenden zugänglich zu machen und methodische Innovationen gezielt voranzutreiben, ist an der School of Life Sciences der Technischen Universität München die Einrichtung einer Core Facility für hochauflösende µCT-Bildgebung geplant. Die Einrichtung wird die dreidimensionale und nicht-invasive Analyse von Proben in einem weiten Bereich von Längenskalen von Submikrometern bis in den Zentimeterbereich ermöglichen. Konventionelle bildgebende Verfahren sind häufig invasiv oder in Auflösung und Eindringtiefe limitiert. Mikro-Computertomographie schließt hier eine methodische Lücke und erlaubt detaillierte Untersuchungen der strukturellen Organisation und funktionellen Eigenschaften biologischer Systeme, die bisher nicht möglich waren. Im Rahmen des Vorhabens werden die organisatorischen und technischen Grundlagen geschaffen, um eine leistungsfähige Infrastruktur für die µCT-Bildgebung aufzubauen und dauerhaft zu betreiben. Forschende innerhalb und außerhalb der Technischen Universität München erhalten Zugang zu modernster µCT-Technologie sowie zu begleitender wissenschaftlicher Expertise. Gleichzeitig werden methodische Weiterentwicklungen vorangetrieben, insbesondere im Bereich der in-situ- und zeitaufgelösten (4D) Bildgebung, der Kontrasterhöhung organischer Materialien, der Integration multimodaler Verfahren sowie der durch maschinelles Lernen gestützten Bildanalyse. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Ausbildung und Vernetzung des wissenschaftlichen Nachwuchses. Durch Lehrangebote, Workshops, ein Seed-Grant-Programm und gezielte Öffentlichkeitsarbeit wird die interdisziplinäre Nutzung der µCT-Technologie gefördert. Die Core Facility wird von einem interdisziplinären Konsortium getragen, das Expertise aus Pflanzenphysiologie, Bodenkunde, Lebensmittelverfahrenstechnik, Holz- und Materialwissenschaften sowie Prozesssystemtechnik vereint. Mit der Einrichtung dieser Core Facility entsteht ein deutschlandweit einzigartiges Zentrum, das µCT als Schlüsseltechnologie in den Lebenswissenschaften etabliert und in bestehende nationale und internationale Strukturen eingebunden werden soll. Damit werden Forschungsaktivitäten entlang der gesamten Wertschöpfungskette von Umwelt und Landwirtschaft bis zu nachhaltigen Materialien und Lebensmitteln unterstützt. Die Einrichtung leistet somit einen wesentlichen Beitrag zur Bewältigung zentraler gesellschaftlicher Herausforderungen in den Bereichen Nachhaltigkeit, Ernährungssicherheit und Materialinnovation.

• DFG-Verfahren: Gerätezentren
• Antragstellende Institution: Technische Universität München
• Leiter: Professor Dr. Mutez Ali Ahmed
• Mitverantwortliche: Professor Dr.-Ing. Heiko Briesen; Professorin Dr. Michaela Eder; Professorin Dr.-Ing. Petra Först