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​​​​​​​Pressemitteilungen ​​​​​​ ​

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Pressestelle Goethe-Universität

Theodor-W.-Adorno Platz 1
60323 Frankfurt 
presse@uni-frankfurt.de

 

Jul 6 2020
18:45

Röntgenstrukturanalyse gibt detaillierte Einblicke in molekulare Wirkstoff-Fabrik

Wie bauen Bakterien Naturstoffe auf?

FRANKFURT. Die Wirkstoffe vieler Medikamente sind Naturstoffe, so benannt, weil oft nur Mikroorganismen die komplexen Strukturen herstellen können. Ähnlich wie am Fließband einer Fabrik setzen große Enzymkomplexe diese Wirkstoff-Moleküle zusammen. Einem Team der Goethe-Universität Frankfurt und der Technischen Universität München (TUM) ist es jetzt gelungen, die grundlegenden Mechanismen einer dieser molekularen Fabriken aufzuklären. (Nature Chemistry, DOI: 10.1038/s41557-020-0491-7)

Viele wichtige Medikamente, beispielsweise Antibiotika oder Wirkstoffe gegen Krebs, sind Naturstoffe, die von Mikroorganismen wie zum Beispiel Bakterien oder Pilzen aufgebaut werden. Im Labor können sie diese Naturstoffe oft gar nicht oder nur mit großem Aufwand hergestellt werden. Ausgangsbasis für eine große Zahl solcher Verbindungen sind Polyketide, Kohlenstoffketten, bei denen jedes zweite Atom eine Doppelbindung zu einem Sauerstoffatom besitzt.

In der Zelle eines Mikroorganismus wie des Bakteriums Photorhabdus luminescens entstehen sie mit Hilfe von Polyketidsynthasen (PKS). Um schrittweise die gewünschten Moleküle aufzubauen, arbeiten bei Typ II PKS-Systemen in der ersten Stufe vier Proteine in wechselnden „Teams“ zusammen.

In einer zweiten Stufe werden diese dann durch weitere Enzyme zum gewünschten Naturstoff modifiziert. Beispiele für so hergestellte bakterielle Naturstoffe sind unter anderem die klinisch genutzten Tetracyclin-Antibiotika oder das Krebsmedikament Doxorubicin.

Interdisziplinäre Zusammenarbeit

Während die modifizierenden Schritte der zweiten Stufe für viele Wirkstoffe gut untersucht sind, gab es bisher kaum Einblicke in die grundsätzliche Arbeitsweise der ersten Stufe dieser molekularen Wirkstoff-Fabriken, bei der das sehr reaktive Polyketid-Zwischenprodukt am Enzymkomplex gebunden und geschützt vorliegt, so dass es nicht spontan reagieren kann.

Diese Lücke schließen nun die im renommierten Fachjournal Nature Chemistry veröffentlichten Ergebnisse der Kooperation zwischen den Arbeitsgruppen von Michael Groll, Professor für Biochemie an der TU München, und Helge Bode, Professor für Molekulare Biotechnologie der Goethe-Universität Frankfurt.

Erkenntnisse inspirieren zu neuen Wirkstoffsynthesen

„Im Rahmen dieser Arbeit konnten wir erstmals Komplexe der verschiedenen Partner-Proteine der Typ II Polyketidsynthase mit Hilfe der Röntgenstrukturanalyse analysieren und so den ganzen katalytischen Zyklus im Detail verstehen“, erläutert Michael Groll.

„Basierend auf diesen Erkenntnissen wird es in Zukunft möglich sein, gezielt in die zentralen biochemischen Prozesse einzugreifen und damit die Grundstrukturen zu verändern, anstatt sich auf die dekorierenden Enzyme zu beschränken“, ergänzt Helge Bode.

Bis verbesserte Antibiotika und andere Medikamente entstehen ist es zwar ein weiter Weg, aber beide Gruppen sind optimistisch, dass nun auch die noch fehlenden Teile der molekularen Fabrik in Struktur und Mechanismus aufgeklärt werden können. „Wir haben bereits vielversprechende Daten von den weiteren Protein-Komplexen“, sagt Maximilian Schmalhofer, der als Doktorand in München an der Studie beteiligt war.

Die Arbeiten wurden gefördert mit Mitteln der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) im Rahmen des SPP 1617, des SFB 1035 sowie des Exzellenzclusters Center for Integrated Protein Science München (CIPSM) und des LOEWE Schwerpunkts MegaSyn des Landes Hessen. Röntgenstrukturdaten wurden am Paul Scherrer Institut in Villigen (Schweiz) gemessen. Die Swedish National Infrastructure for Computing stellte Rechenzeit für die theoretische Modellierung zur Verfügung.


Publikation: Alois Bräuer, Qiuqin Zhou, Gina L.C. Grammbitter, Maximilian Schmalhofer, Michael Rühl, Ville R.I. Kaila, Helge B. Bode und Michael Groll: Structural snapshots of the minimal PKS system responsible for octaketide biosynthesis, Nature Chemistry, DOI: 10.1038/s41557-020-0491-7, Link: https://www.nature.com/articles/s41557-020-0491-7


Weitere Informationen:
Goethe-Universität Frankfurt
Prof. Dr. Helge B. Bode
Molekulare Biotechnologie
Fachbereich Biowissenschaften &
Buchmann Institute for Molecular Life Sciences (BMLS)
Tel. +49 (0)69 798 29557
h.bode@bio.uni-frankfurt.de
https://www.bio.uni-frankfurt.de/40690675/Institut_MBW?locale=de

Technische Universität München
Prof. Dr. Michael Groll
Lehrstuhl für Biochemie
Tel.: +49 89 289 13360
michael.groll@tum.de
Web: https://www.department.ch.tum.de/biochemie/

 

Jul 3 2020
12:52

​Straßen nach Naturwissenschaftlern der Goethe-Universität benannt

Drei Schilder für den Campus Riedberg

FRANKFURT. Nun ist es für jedermann sichtbar: Die Mikrobiologin Emmy Klieneberger-Nobel, der Atomphysiker Friedrich Hermann Hund und der Chemiker Sir Alexander Todd sind die mit der Goethe-Universität verbundenen Naturwissenschaftler, die drei bislang namenlosen Straßen auf dem Campus Riedberg einen Namen geben.

Der Ortsbeirat 8 hatte sich im Sommer 2018 für die Namensvorschläge der Universität ausgesprochen; nun wurden die neuen Straßennamen Ende Juni mit dem Anbringen der Schilder öffentlich gemacht.

Vizepräsident Manfred Schubert-Zsilavecz, der im Ortsbeirat engagiert für die drei Wissenschaftler geworben hatte, ist froh über diesen Schritt. „Wir erinnern nicht nur an drei hervorragende Forscher, die mit der Goethe-Universität verbunden sind und von denen zwei – Hund und Todd – in die Geschichte ihres Fachs eingegangen sind. Wir würdigen im Fall von Emmy Klieneberger auch eine Frau und Jüdin, die ihre wissenschaftliche Laufbahn nur unter schwersten Bedingungen beginnen und fortsetzen konnte.“

Die Bakteriologin Emmy Klieneberger-Nobel (1892-1985) war die erste Frau, die in den 20er Jahren an der Universität Frankfurt gegen Widerstände von Kollegen habilitiert wurde. Mit ihr wird nicht nur an eine der wenigen Frauen in den Anfängen der Universität erinnert, sondern auch an das Schicksal der jüdischen Universitätsangehörigen im Nationalsozialismus: 1933 wurde der Bakteriologin aufgrund ihrer jüdischen Abstammung die Lehrbefugnis entzogen. Kurz darauf emigrierte sie nach London, wo sie ihre Forschungen bis zu ihrer Emeritierung fortsetzen und sich als Mitentdeckerin der sogenannten Mykoplasmen einen Namen machen konnte. Ihren Namen trägt nun der Weg am Biologicum.

Die campusinterne Verbindung von Physikalischen und Chemischen Instituten ist nach dem renommierten Atomphysiker Friedrich Hund (1896-1997) benannt. Der Assistent Max Borns und Kollege Werner Heisenbergs war von 1951 bis 1957 in Frankfurt Ordinarius für Theoretische Physik. Mit den berühmten „Hundschen Regeln“ über Elektronen prägte er den Wandel der Quantentheorie in den zwanziger Jahren; er gilt ebenso als Entdecker des später sogenannten, für die Entwicklung der Quantenmechanik bedeutenden „Tunneleffekts“.

Die Zufahrtsstraße von der Altenhöferallee in Richtung Biozentrum erinnert an den Chemiker und Nobelpreisträger Sir Alexander Robertus Todd (1907-1997). Der Brite Todd promovierte an der Universität Frankfurt, danach kehrte er nach Großbritannien zurück, wo er nach mehreren Stationen bis zu seiner Emeritierung an der Universität Cambridge lehrte. Alexander Todd war einer der Pioniere der Erforschung der Nukleinsäuren, mit denen er Grundsteine für die moderne Genetik, Biochemie und Molekularbiologie legte. 1957 wurde ihm der Nobelpreis für Chemie verliehen.

Die Entscheidung für die drei Naturwissenschaftler war in der Goethe-Universität bereits Anfang 2015 gefallen. Mit dem Anbringen der Straßenschilder auf dem Campus der Naturwissenschaften kommt der Prozess der Straßenbenennung nun zu einem Abschluss.

 
Bilder zum Download finden Sie unter folgendem Link: http://www.uni-frankfurt.de/89815490

Bildtext:
(Foto Klieneberger) Die Bakteriologin Emmy Klieneberger-Nobel habilitierte sich als erste Frau an der Universität Frankfurt
(Foto Hund) Friedrich Hund war von 1951 bis 1957 Ordinarius am Fachbereich Physik der Universität Frankfurt
(Foto Todd) Sir Alexander Robertus Todd, Nobelpreisträger im Fach Chemie, promovierte an der Goethe-Universität

 

Jun 24 2020
11:30

​Jahrzehnte altes Rätsel um Krebswirkstoff Nelarabin gelöst

Leukämie effektiver behandeln

FRANKFURT. Die akute lymphatische Leukämie (ALL) ist die häufigste Krebserkrankung bei Kindern. Mit dem Wirkstoff Nelarabin ist T-ALL, eine Unterform, die T-Lymphozyten ähnelt, gut behandelbar. Nicht jedoch die B-ALL, eine Unterform, die B-Lymphozyten ähnelt. Die Ursache für diesen Unterschied war seit den 1980er Jahren für Onkologen ein Rätsel. Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung der Goethe-Universität und der University of Kent hat jetzt den Grund dafür gefunden: B-ALL-Zellen enthalten das Enzym SAMHD1, das den Wirkstoff inaktiviert. (Communications Biology, DOI 10.1038/s42003-020-1052-8)

In der aktuellen Ausgabe von „Communications Biology“  berichten Prof. Jindrich Cinatl vom Institut für Medizinische Virologie der Goethe-Universität und Prof. Martin Michaelis von der School of Biosciences an der University of Kent über ihre Untersuchungen mit Neralabin an verschiedenen Zelllinien. „Nelarabin ist eine Vorstufe des Wirkstoffs, ein Prodrug, das erst wirksam wird, wenn es in der Leukämie-Zelle mit drei Phosphatgruppen verknüpft wird“, erklärt Prof. Cinatl. „In Untersuchungen verschiedener ALL-Zelllinien und Leukämiezellen von ALL Patienten konnten wir nun zeigen, dass das Enzym SAMHD1 die Phosphatgruppen wieder abspaltet, sodass das Medikament seine Wirkung verliert.“ Weil B-ALL-Zellen mehr SAMHD1 enthalten als T-ALL-Zellen, ist Nelarabin bei der B- ALL weniger wirksam.

Diese Ergebnisse können die Therapie der ALL künftig verbessern. Denn in seltenen Fällen enthalten B-ALL-Zellen nur wenig SAMHD1, sodass hier Nelarabin zum Einsatz kommen könnte. Umgekehrt gibt es auch seltene Fälle von T-ALL, die viel SAMHD1 aufweisen. Dann wäre das sonst wirksame Nelarabin nicht das geeignete Medikament. Dazu Prof. Michaelis: „SAMHD1 ist demnach ein Biomarker, der es uns erlaubt, die Behandlung mit Nelarabin besser an die individuelle Situation des ALL-Patienten anzupassen.“

Tamara Rothenburger, deren Doktorarbeit durch den Verein „Hilfe für krebskranke Kinder Frankfurt Frankfurt e.V.“ gefördert wurde, blickt zufrieden auf ihre Forschung zurück: „Ich hoffe, dass viele Leukämie-kranke Kinder von den Ergebnissen profitieren werden.“ Die Forschung wurde außerdem von der Frankfurter Stiftung für krebskranke Kinder unterstützt. Weitere Mitglieder der Forschungsgruppe waren die Ludwig-Maximilians-Universität München und das University College London.
 

Publikation: Tamara Rothenburger, Katie-May McLaughlin, Tobias Herold, Constanze Schneider, Thomas Oellerich, Florian Rothweiler, Andrew Feber, Tim R. Fenton, Mark N. Wass, Oliver T. Keppler, Martin Michaelis, Jindrich Cinatl . SAMHD1 is a key regulator of the lineage-specific response of acute lymphoblastic leukaemias to nelarabine. Communications Biology, DOI 10.1038/s42003-020-1052-8, https://rdcu.be/b49lf
 

Weitere Informationen:
Prof. Dr. rer. nat. Jindrich Cinatl
Institut für Medizinische Virologie
Universitätsklinikum Frankfurt
Tel.: (069) 6301-6409
E-mail: cinatl@em.uni-frankfurt.de

 

Jun 22 2020
11:19

Forscher aus Frankfurt stellen in Hefen Tsetse-Lockstoff zur Eindämmung der Schlafkrankheit her

Tsetse-Fliegenfalle: Biotechnologie für Afrikas Landbevölkerung

FRANKFURT. Weil die Tsetse-Fliege die Schlafkrankheit übertragen kann, wird sie in Afrika mit Insektiziden bekämpft oder in Fallen gefangen. Biowissenschaftler der Goethe-Universität Frankfurt haben jetzt ein Verfahren entwickelt, mit dem der Lockstoff für die Fallen in einem biotechnologischen Verfahren in Hefen hergestellt werden kann. Künftig, so hoffen die Frankfurter Wissenschaftler, könnten die Lockstoffe kostengünstig vor Ort in ländlichen Gebieten Afrikas produziert werden. (Scientific Reports, DOI: 10.1038/s41598-020-66997-5)

Südlich der Sahara kommt die Tsetse-Fliege in weiten Teilen Afrikas vor. Die Fliege ernährt sich von menschlichem und tierischem Blut. Dabei kann sie Trypanosomen übertragen, kleine einzellige Organismen, die die Fliege als Zwischenwirt nutzen und bei Mensch und Tier eine gefährliche Entzündung des Lymph- und Nervensystems auslöst. Gegen diese Schlafkrankheit gibt es keine Impfung, unbehandelt führt sie meist zum Tode. In der Landwirtschaft, insbesondere der Rinderzucht, führt die Schlafkrankheit – hier Trypanosomiasis genannt – zu großen Schäden durch krankes und verendendes Vieh.

Neben der Verwendung von Insektiziden gegen Tsetse-Fliegen werden die Insekten in Fallen gefangen. Als Lockstoffe verwendet man unter anderem Substanzen, die auch im Rinderurin vorkommen und Tsetse-Fliegen anlocken. Über chemische Verfahren werden diese Substanzen (chemisch: 3-Ethyl-Phenol und 3-Propyl-Phenol, kurz 3-EP und 3-PP) aus Erdöl-Derivaten oder zum Beispiel aus Extrakten von Cashew-Nussschalen synthetisiert. Beide Verfahren sind aber aufwändig und für ländliche Gemeinschaften in Afrika nicht praktikabel und zu teuer.

In einem Forschungsprojekt des LOEWE-Schwerpunktes MegaSyn ist es Molekularbiologen der Goethe-Universität jetzt gelungen, 3-EP und 3-PP in gentechnisch veränderter Bierhefe (Saccharomyces cerevisiae) herzustellen. Dabei nutzten sie einen Hefestamm, in dem sie zuvor einen neuen Stoffwechselzweig eingeführt hatten und dessen Zuckerstoffwechsel verändert wurde. Dadurch wurden die Hefen in die Lage versetzt, aus Zucker ähnlich hohe Konzentrationen von 3-EP und 3-PP herzustellen, wie sie in Rinderurin vorkommen.

Doktorandin Julia Hitschler vom Institut für Molekulare Biowissenschaften an der Goethe-Universität erklärt: „Unsere Hefen könnten in Afrika idealerweise in Nährlösungen auf der Basis von pflanzlichen Abfallstoffen, Nahrungsmittel- oder Futterresten wachsen. Damit würde eine Produktion der Lockstoffe annähernd kostenfrei möglich. Derzeit suchen wir Partner, mit deren Hilfe wir unsere Hefen vor Ort testen und der Bevölkerung zur Verfügung stellen können.“

Das Potenzial der neuen Hefen gehe sogar über die Tsetse-Lockstoffe hinaus, ergänzt Prof. Eckhard Boles, Leiter des Projektes. In Zukunft könnten auch andere Substanzen, die bisher aus Erdöl oder Kohle gewonnen werden, durch die neuen Hefen hergestellt werden: „Unsere Hefen könnten zur Erzeugung anderer Alkylphenole als 3-EP und 3-PP weiterentwickelt werden. Solche Alkylphenole könnten zur Produktion von Schmieröladditiven oder oberflächenaktiven Substanzen in Reinigungsmitteln genutzt werden.“

Publikation: Julia Hitschler, Martin Grininger, Eckhard Boles: Substrate promiscuity of polyketide synthase enables production of tsetse fly attractants 3-ethylphenol and 3-propylphenol by engineering precursor supply in yeast. Scientific Reports, https://doi.org/10.1038/s41598-020-66997-5


Informationen:
Prof. Dr. Eckhard Boles
Institut für Molekulare Biowissenschaften
Goethe-Universität Frankfurt
Tel: +49 (0)69 798 29513
e.boles@bio.uni-frankfurt.de
http://www.bio.uni-frankfurt.de/boles

 

Jun 18 2020
12:59

​Der Amerikanist Simon Wendt von der Goethe-Universität über rassistisch motivierte Geschehnisse in den USA und Europa

Tief verankerte Ressentiments und Ängste

FRANKFURT. Wie viel Rassismus hält die US-amerikanische Gesellschaft aus? Ist durch die gegenwärtigen – auch weltweiten – Proteste gegen Rassismus ein Wandel zum Besseren in Sicht? Prof. Dr. Simon Wendt, Amerikanist an der Goethe-Universität, ist da weiterhin skeptisch. Seiner Meinung nach können die gegenwärtigen Proteste wie auch schon die in der Vergangenheit keinen grundlegenden Durchbruch zum Besseren bewirken, so lange es keinen fundamentalen Einstellungswandel in der Gesellschaft gibt – sowohl in den USA als auch in Europa. Immerhin: Die neue Qualität der Auseinandersetzung und Reaktionen darauf wie z.B. angekündigte Polizeireformen geben ihm zumindest Anlass für ein wenig Hoffnung.

„Mehrere Städte und Bundesstaaten haben sich sehr zügig dazu entschlossen, die Polizei zu reformieren bzw. umzuorganisieren“, begründet Simon Wendt seine Haltung in einem Interview im Online-Magazin der Goethe-Universität. Allerdings bleibe abzuwarten, ob weitere Bundesstaaten dem Beispiel folgen würden und ob der amerikanische Kongress diese Reformen per Gesetz unterstützen werde. Aber auch schon Veränderungen auf lokaler Ebene seien ein Lichtblick.

Einen Grund für die bei vielen Weißen tief verwurzelten Ressentiments und Ängste gegenüber ihren dunkelhäutigen Landsleuten sieht Wendt in der mangelnden Aufarbeitung der Vergangenheit. „Es gibt in den USA keinen Versuch, mit der Sklaverei oder deren Erbe kritisch umzugehen. Wenn dann sowas passiert wie der Mord an George Floyd, sind die Leute immer so ein bisschen schockiert, mittlerweile auch die Republikaner“, so Wendt. Auch in den Schulen werde vor allem vermittelt, dass die USA eine besondere Nation sei, die zwar in der Vergangenheit Probleme gehabt habe, diese aber gemeistert habe.

Das gesamte Interview lesen Sie im Online-Magazin der Goethe-Universität unter:
https://aktuelles.uni-frankfurt.de/gesellschaft/amerikanist-simon-wendt-im-gespraech-ueber-rassismus-und-protestbewegung-in-den-usa/


Ein Bild von Prof. Wendt zum Download finden Sie unter folgendem Link: http://www.uni-frankfurt.de/89285972

Bildtext: „Ein bisschen Grund zur Hoffnung“: Prof. Dr. Simon Wendt, Amerikanist an der Goethe-Universität. (Foto: privat)

Informationen: Prof. Dr. Simon Wendt, Institut für England- und Amerikastudien, Campus Westend, Telefon 069 798-32368, E-Mail wendt@em.uni-frankfurt.de.

 

Jun 17 2020
13:31

​Eine spieltheoretische Studie zeigt, dass Neid gepaart mit Wettbewerb eine Gesellschaft in eine obere und eine untere Klasse aufspaltet

Neid spaltet die Gesellschaft

FRANKFURT. Können Klassenunterschiede endogen entstehen, also unabhängig von Geburt und Bildung? Dieser Frage ist Prof. Dr. Claudius Gros vom Institut für Theoretische Physik der Goethe-Universität in einer spieltheoretischen Studie nachgegangen. Dabei konnte er zeigen, dass das urmenschliche Bedürfnis, sich mit anderen zu vergleichen, der ursächliche Grund für die Herausbildung sozialer Schichten sein kann.

Es ist allgemein anerkannt, dass Unterschiede in Herkunft und Bildung Klassenunterschiede zementieren. Weniger klar ist hingegen, wann und unter welchen Umständen individualpsychologische Kräfte eine anfänglich homogene soziale Gruppe auseinandertreiben und schlussendlich aufspalten können. Claudius Gros, Professor für Theoretische Physik an der Goethe-Universität, hat diese Fragestellung mit spieltheoretischen Methoden mathematisch-präzise untersucht. „Dabei werden Gesellschaften von Agenten – also handelnden Individuen – simuliert, die ihren eigenen Erfolg nach vorgegebenen Regeln individuell optimieren. Ich wollte in erster Linie herausfinden, ob sich soziale Unterschiede selbstständig auch dann herausbilden, wenn niemand von vornherein im Vorteil ist, d. h., wenn alle handelnden Personen über die gleichen Fähigkeiten und Möglichkeiten verfügen“, erklärt der Physiker.

Die Untersuchung basiert auf der Annahme, dass es in jeder Gesellschaft Dinge gibt, die begehrt, aber knapp sind – Arbeitsplätze etwa, soziale Kontakte und Machtpositionen. Wenn die Topstelle schon vergeben ist und man deshalb den zweitbesten Job annehmen muss, dann führt das zu Ungleichheiten – jedoch noch nicht zu einer Spaltung der Gesellschaft. Mit Hilfe mathematischer Berechnungen konnte Gros nun zeigen, dass Neid, der dem Bedürfnis entspringt, sich mit anderen zu vergleichen, das individuelle Verhalten und damit die Strategien der Agenten charakteristisch verändert. Als Folge des veränderten Verhaltens entstehen dann zwei strikt voneinander getrennte soziale Klassen.

Die Spieltheorie stellt für die Studie von Gros die mathematischen Werkzeuge zur Verfügung, die notwendig sind, um Entscheidungssituationen mit mehreren Beteiligten zu modellieren. Besonders aufschlussreich sind im Allgemeinen Konstellationen, bei denen sich die Entscheidungsstrategien der einzelnen Akteure wechselseitig beeinflussen. Der Erfolg des Einzelnen hängt dann nicht nur vom eigenen Handeln, sondern auch von dem anderer ab, was typisch sowohl für den ökonomischen wie für den sozialen Kontext ist. Die Spieltheorie ist daher fest in der Ökonomie verankert. Der stabile Zustand wird durch das „Nash-Gleichgewicht“ beschrieben, ein Konzept, das John Forbes Nash 1950 in seiner Dissertation am Beispiel von Pokerspielern entwickelt hat. Es besagt, dass es im Gleichgewicht für keinen Spieler vorteilhaft ist, seine Strategie zu ändern, wenn die anderen Spieler ihre Strategien beibehalten. Nur, wenn es sich potentiell auszahlt, probiert das Individuum neue Verhaltensmuster aus. Da diese Ursachenkette auch für evolutionäre Prozesse zutrifft, greifen u. a. auch die Evolutions- und Verhaltenswissenschaften regelmäßig auf spieltheoretische Modelle zurück, zum Beispiel bei der Erforschung von tierischen Verhaltensweisen, wie der Wahl der Vogelflugrouten oder dem Kampf um Nistplätze.

Auch in einer neidinduzierten Klassengesellschaft lohnt es sich für den Einzelnen nicht, seine Strategie zu ändern, so Gros, sie ist also Nash-stabil. In der gespaltenen Neidgesellschaft gibt es einen markanten Einkommensunterschied zwischen der oberen und der unteren Klasse, der für alle Mitglieder der jeweiligen sozialen Schicht derselbe ist. Typisch für die Mitglieder der unteren Klasse ist nach Gros, dass sie ihre Zeit auf eine Reihe unterschiedlicher Tätigkeiten verteilten, was man spieltheoretisch als eine „gemischte Strategie“ bezeichnet. Mitglieder der oberen Klasse konzentrierten sich indes auf eine einzige Aufgabe, d. h., sie verfolgen eine „reine Strategie“. Auffallend ist auch, dass die obere Klasse zwischen unterschiedlichen Optionen wählen kann, während der unteren Klasse nur eine einzige gemischte Strategie zur Verfügung steht. „Die obere Klasse ist daher individualistisch, während Agenten in der unteren Klasse sozusagen in der Masse aufgehen“, resümiert der Physiker.

Im Modell von Claudius Gros ist es Zufall, ob ein Agent am Ende in der oberen oder in der unteren Klasse landet. Nicht die Herkunft entscheidet, sondern die Wettbewerbsdynamik. Für seine Studie hat Gros ein neues spieltheoretisches Modell entwickelt, das „Shopping Trouble Modell“, und eine exakte analytische Lösung ausgearbeitet. Daraus leitet er ab, dass eine neidinduzierte Klassengesellschaft Eigenschaften hat, die in der Theorie komplexer Systeme als universell bezeichnet werden. Die Folge ist, dass sich die Klassengesellschaft bis zu einem gewissen Grad der politischen Kontrolle entzieht. Politische Entscheidungsträger verlieren einen Teil ihrer Kontrollmöglichkeiten, wenn sich die Gesellschaft spontan in soziale Schichten aufteilt. Zudem zeigt Gros' Modell, dass sich Neid umso stärker auswirkt, je stärker der Wettbewerb um begrenzte Ressourcen ist. „Diese spieltheoretischen Erkenntnisse könnten für die heutigen Gesellschaften von zentraler Bedeutung sein. Selbst eine ‚ideale Gesellschaft' ist dauerhaft nicht stabil zu halten – was letztlich auch das Streben nach einer kommunistischen Gesellschaft unrealistisch erscheinen lässt“, sagt der Wissenschaftler.


Publikation: Claudius Gros, Self induced class stratification in competitive societies of agents: Nash stability in the presence of envy, Royal Society Open Science, Vol 7, 200411 (2020).

Link: https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rsos.200411

Informationen: Prof. Dr. Claudius Gros, Institut für Theoretische Physik, Campus Riedberg, E-Mail gros07@itp.uni-frankfurt.de

 

Jun 17 2020
12:36

​LOEWE-Schwerpunkt Prähistorische Konfliktforschung an der Goethe-Universität und der Römisch-Germanischen Kommission des Deutschen Archäologischen Instituts findet seinen Abschluss

Beeindruckende Zeugnisse des Krieges

FRANKFURT. Schon vor mehr als 3000 Jahren gab es Krieg: Der nun abgeschlossene LOEWE-Schwerpunkt „Prähistorische Konfliktforschung“ von Goethe-Universität und Deutschem Archäologischem Institut hat gezeigt, dass die Gewaltmittel der Bronzezeit und die trutzig befestigten Burgen, durchaus nicht nur als Symbole zu sehen sind.

Von 2016 bis 2019 wurde im Rahmen der Landesoffensive zur Entwicklung wissenschaftlich-ökonomischer Exzellenz (LOEWE) von Goethe-Universität und Römisch-Germanischer Kommission in Frankfurt im Schwerpunkt „Prähistorische Konfliktforschung“ nach frühen Formen kriegerischer Konflikte geforscht. Im Fokus standen Burgen zwischen Taunus und Karpaten, die während der Bronzezeit des 2. Jahrtausends vor Christus entstanden sind. Im LOEWE-Schwerpunkt arbeitete ein interdisziplinäres Team aus Archäologen und Archäologinnen, Archäobotanikern und Archäobotanikerinnen, Mittelalterhistorikern und Soziologen. Antragsteller und Koordinatoren waren Prof. Svend Hansen vom Deutschen Archäologischen Institut in Berlin und Prof. Rüdiger Krause von der Goethe-Universität.

Dass es auch schon in der Bronze- und der frühen Eisenzeit Gewalt und Krieg gegeben hat, ist seit langem bekannt. Dies wurde jedoch überlagert vom philosophisch-ethnologischen Narrativ des „friedlichen Wilden“ bzw. dem Konstrukt der „friedlichen Koexistenz“. Nicht zuletzt angesichts weltweiter Kriege hat Konfliktforschung mittlerweile jedoch einen hohen Stellenwert erlangt. Hat es Krieg immer schon gegeben? Gehört er zur „Grundausstattung“ des Menschen? Oder ist er ein historisches Phänomen und daher vermeidbar? In den Sozial- und Politikwissenschaften hat sich ein breites Spektrum an Initiativen, Institutionen und Forschungsverbünden herausgebildet, das sich der Erforschung vor allem bewaffneter Konflikte widmet. In den Altertumswissenschaften und insbesondere in der Prähistorischen Archäologie jedoch sind Untersuchungen zu gewaltförmigen Konflikten bzw. Kriegen noch ein vergleichsweise neues Forschungsfeld.

Der innovative Ansatz des Frankfurter LOEWE-Schwerpunkts bestand nun darin, insbesondere die Rolle neuartiger Waffen und bronzezeitlicher Burgen zu untersuchen und auch mit frühmittelalterlichen Befestigungen zu vergleichen. Durch Ausgrabungen und verschiedene Prospektionsmethoden sollte die nachhaltige Verbesserung des Forschungsstands zu den bronzezeitlichen Burgen in Mitteleuropa angestoßen werden. Auf vier internationalen Tagungen wurde hierfür ein europäisches Netzwerk von Archäologinnen und Archäologen aufgebaut, die gemeinsam an der Erforschung der Burgen und an Schutzkonzepten für diese herausragenden archäologischen Denkmäler arbeiten. „Erforschung und Schutz sollten sinnvollerweise zukünftig in europäischem Maßstab erfolgen“, ist der Frankfurter Archäologe Rüdiger Krause überzeugt.

Befestigungsanlagen dienten durchaus auch der symbolischen Darstellung von Macht und Ideologie der Herrschenden und der Markierung von Grenzen zwischen dem Innen und Außen, dem „Wir“ und dem „Anderen“. Durch die Forschungen des LOEWE-Schwerpunkts konnten jedoch bemerkenswert viele kriegerische Auseinandersetzungen und Konfliktereignisse belegt werden. So haben geomagnetische Prospektion und Ausgrabungen in der Burganlage von Teleac in Siebenbürgen die Zerstörung der Befestigungsmauer um etwa 920 v. Chr. nachweisbar bezeugt. „Mit einer umschlossenen Fläche von 30 Hektar kontrollierte diese Burg im 10. Jh. v. Chr. den wichtigsten Ost-West-Verkehrsweg im Karpatenbecken“, erläutert Svend Hansen.

Die Ausgrabungen des LOEWE-Schwerpunkts haben in nur wenigen Kampagnen beeindruckende Zeugnisse für kriegerische Ereignisse an Burgen sichtbar gemacht: die vielen Pfeilspitzen aus Bronze auf dem Sängersberg bei Fulda oder zahlreiche Schleudergeschosse und verbrannte Mauern in Sântana im rumänischen Banat. „Heute können wir sagen, dass auch in der Bronzezeit vor mehr als 3000 Jahren die Gewaltmittel des Kriegs, die Schwerter und Lanzen und die Infrastrukturen des Konflikts, die durch Mauern und Fortifikationen befestigten Burgen, nicht mehr länger als symbolische Äußerungen zu verstehen, sondern in das historische Realgeschehen der Geschichte von Konflikten zu integrieren sind“, so Rüdiger Krause.

Im Rahmen des Schwerpunkts fanden vier erfolgreiche internationale Jahrestagungen statt, 2016 in Frankfurt, 2017 in Alba Iulia (Siebenbürgen), 2018 in Fulda und die Abschlusstagung 2019 wieder in Frankfurt. Drei Tagungsbände sind bereits daraus hervorgegangen, die gedruckt und zum Open Acess auf der Homepage der Universitätsbibliothek vorliegen. Der vierte Tagungsband ist in Vorbereitung.


Bilder zum Download finden Sie unter folgendem Link: http://www.uni-frankfurt.de/89259630
 
Bildtexte:
Bild 1: Darstellung von Kriegern mit Lanzen und Schwertern, die am Gürtel getragen werden – zu sehen auf Felsbildern der Nordischen Bronzezeit aus Tanum in Westschweden. (Foto: Krause)
Bild 2: Das Schwert war die neue Waffe der Bronzezeit. Hier Schwerter aus dem Depot der Archäologischen Staatssammlung München. (Foto: Krause)
Bild 3: Mehr als 20 Pfeilspitzen sind am Fuße des Sängersbergs bei Bad Salzschlirf gefunden worden. (Foto: Voss)
Bild 4: Diese Karte zeigt mehr als 1000 bronzezeitliche Befestigungen zwischen der deutschen Mittelgebirgszone und dem Karpatenbogen, generiert aus der LOEWE-Datenbank. (Bild: Becker)
Bild 5: Im Zuge des LOEWE-Schwerpunkts gruben Frankfurter Archäologen am Bleibeskopf im Taunus. (Foto: Krause)

Informationen: Prof. Dr. Rüdiger Krause, Abteilung Vor- und Frühgeschichte, Institut für archäologische Wissenschaften, Telefon 069/798-32120, E-Mail r.krause@em.uni-frankfurt.de; Homepage https://www.uni-frankfurt.de/61909471/LOEWE_Schwerpunkt. Die Tagungsbände finden Sie unter: http://publikationen.ub.uni-frankfurt.de/frontdoor/index/index/docId/51530

 

Jun 16 2020
11:04

​FIRM Forschungspreis für Dissertation des Wirtschaftswissenschaftlers Benjamin Clapham an der Goethe-Universität

Wie der elektronische Finanzmarkt ausgestaltet und überwacht werden kann

FRANKFURT. Je eifriger an Finanzmärkten elektronisch gehandelt wird, umso komplexer ist die Lage. Weil immer mehr Händler auf die elektronischen Marktplätze drängen und in immer kürzerer Zeit ungeheure Mengen an Handelsaufträgen und Daten produzieren, kann das Risiko steigen, dass Kurse unbegründet ins Schlingern geraten oder manipuliert werden.  

Wie kann ein elektronischer Marktplatz systematisch abgesichert und gegen Betrug geschützt werden? Und wie können bei computergesteuertem Handel, insbesondere dem sogenannten Hochfrequenzhandel, plötzliche Kurseinbrüche verhindert, also kontinuierliche Preise garantiert werden?

Antworten auf diese Fragen gibt die mit dem FIRM Forschungspreis ausgezeichnete Dissertation von Benjamin Clapham. Der Wirtschaftswissenschaftler befasst sich in seiner Arbeit mit der Integrität und Effizienz elektronischer Wertpapiermärkte und verbindet – so die Begründung der Jury – dabei hochwertige konzeptionelle Grundlagenarbeit mit innovativem Praxisbezug.

Auf Basis umfangreicher empirischer Analysen von Handelsdaten zeigt Benjamin Clapham auf, welche Auswirkung der Hochfrequenzhandel auf die Effizienz elektronischer Wertpapiermärkte hat und wie Sicherungsmechanismen optimal ausgestaltet werden müssen. Zudem hat Clapham ein Schema entwickelt, mit dem alle Arten von Marktmanipulationen klassifiziert und auf dieser Basis automatisiert erkannt werden können. Damit gibt er Aufsichtsbehörden wie der Europäischen Wertpapier- und Marktaufsichtsbehörde konkrete Empfehlungen zur Ausgestaltung von Finanzmarktregulierungen und zur Betrugserkennung an die Hand. Durch die Vermittlung seines Doktorvaters, Prof. Dr. Peter Gomber, konnte Benjamin Clapham die Erkenntnisse seiner Arbeit mit dem Börsenbetreiber Deutsche Börse AG und der weltweiten Börsenorganisation „World Federation of Exchanges“ diskutieren, die die Forschungsprojekte mit Daten und Zugang zu Börsenbetreibern unterstützt haben.

Interesse haben Börsenbetreiber wie die Deutsche Börse AG insbesondere an Claphams Erkenntnissen zu Sicherungsmechanismen für den elektronischen Finanzmarkt gezeigt: Sie greifen dann, wenn computergesteuerte Handelsformen nicht adäquat auf unerwartete Preisentwicklungen auf dem Markt reagieren und dadurch unbegründete drastische Kursbewegungen entstehen. Der elektronische Wertpapierhandel reagiert auf diese „hausgemachten“ Störungen durch eine kurze Unterbrechung des Handels. Claphams empirische Untersuchungen weisen nun nach, welche Stopps den Handelsfluss am wenigsten stören und so einen effizienten Handel garantieren.

Betreut wurde Claphams Dissertation von Peter Gomber, Professor für Betriebswirtschaftslehre, insbesondere e-Finance, an der Goethe-Universität. Der europaweit ausgeschriebene Preis wird alle zwei Jahre vergeben und ist mit jeweils 15.000 Euro für den Preisträger und den betreuenden Lehrstuhl, im aktuellen Fall am Fachbereich Wirtschaftswissenschaften der Goethe-Universität, verbunden.

Der FIRM Forschungspreis unter der Schirmherrschaft des Hessischen Staatsministers für Wirtschaft, Energie, Verkehr und Wohnen, Tarek al Wazir, hat das Ziel, maßgebliche Forschung zum besseren Verständnis von Risikomanagement und Regulierung im Finanzdienstleistungssektor zu fördern.

Das Frankfurter Institut für Risikomanagement und Regulierung (FIRM) wird seit 2009 von der gemeinnützigen Gesellschaft für Risikomanagement und Regulierung e. V. getragen, in der Banken, Dienstleister und das Land Hessen sich engagieren. Zentrale Ziele des Instituts sind die Förderung von Forschung und Lehre sowie der Best-Practice-Austausch im Bereich Risikomanagement und Regulierung.


Informationen: Dr. Benjamin Clapham, Wissenschaftlicher Mitarbeiter, Fachbereich Wirtschaftswissenschaften, clapham@wiwi.uni-frankfurt.de; Prof. Dr. Peter Gomber, Professor für Betriebswirtschaftslehre, gomber@wiwi.uni-frankfurt.de

 

Jun 15 2020
12:23

​Frankfurter Forscher bringen experimentellen Beweis für 90 Jahre alte Theorie

Atomphysik: Strahlungsdruck mit Rückstoß

FRANKFURT. Licht übt auf einen Körper einen gewissen Druck aus: Sonnensegel könnten auf diese Weise künftige Raumsonden antreiben. Wenn ein Lichtteilchen (Photon) jedoch auf ein einzelnes Molekül trifft und aus diesem ein Elektron herausschlägt, so fliegt das Molekül der Lichtquelle entgegen. Das haben jetzt Atomphysiker der Goethe-Universität Frankfurt erstmals beobachtet und damit 90 Jahre alte Theorien bestätigt.

Bereits im 16. Jahrhundert postulierte der große Gelehrte Johannes Kepler, dass das Sonnenlicht einen gewissen Druck ausübt, zeigte doch der Schweif der von ihm beobachteten Kometen stets weg von der Sonne. 2010 nutzte die japanische Raumsonde Ikaros erstmals ein Sonnensegel, um durch die Kraft des Sonnenlichts ein wenig schneller zu werden.

Physikalisch und intuitiv kann der Licht- oder Strahlungsdruck mit den Teilcheneigenschaften von Licht erklärt werden: Die Lichtteilchen (Photonen) prallen auf die Atome eines Körpers und übertragen einen Teil ihres eigenen „Schwungs“ (physikalisch: Impuls = Masse mal Geschwindigkeit) auf den Körper, der dadurch schneller wird.

Als Physiker im 20. Jahrhundert diese Impuls-Übertragung allerdings im Labor in Experimenten mit Photonen bestimmter Wellenlängen untersuchten, die aus Atomen einzelne Elektronen herausschlugen, stießen sie auf ein überraschendes Phänomen: Der Impuls des herausgeschlagenen Elektrons war größer als der des ankommenden Photons. Dies ist eigentlich unmöglich, denn seit Isaac Newton ist bekannt, dass es in einem System für jede Kraft ein gleich große, aber entgegengesetzte Kraft geben muss, quasi den Rückstoß. Daher folgerte 1930 der Münchener Wissenschaftler Arnold Sommerfeld, dass der zusätzliche Impuls des wegfliegenden Elektrons von dem Atom stammen muss, das es zurücklässt. Dieses Atom müsse in die entgegengesetzte Richtung und damit auf die Lichtquelle zu fliegen. Nachmessen konnte man das mit den damals verfügbaren Instrumenten nicht.

90 Jahre später ist es jetzt Physikern um den Doktoranden Sven Grundmann und Prof. Reinhard Dörner vom Institut für Kernphysik erstmals gelungen, diesen Effekt mit dem an der Goethe-Universität Frankfurt entwickelten COLTRIMS-Reaktionsmikroskop zu vermessen. Sie nutzten dazu Röntgenlicht an den Beschleunigerzentren DESY in Hamburg und ESRF im französischen Grenoble, um aus Helium- und Stickstoffmolekülen Elektronen herauszuschlagen. Die Bedingungen wählten sie dabei so, dass dafür jeweils nur ein Photon pro Elektron genügte. Den Impuls von herausgeschlagenen Elektronen und der nunmehr geladenen Helium- und Stickstoffatome – sie werden als Ionen bezeichnet – konnten Sie im COLTRIMS-Reaktionsmikroskop mit bislang unerreichter Genauigkeit bestimmen.

Prof. Reinhard Dörner erläutert: „Wir konnten nicht nur den Impuls des Ions messen, sondern auch sehen, woher er kommt, nämlich vom Rückstoß des herausgeschlagenen Elektrons. Wenn Photonen bei solchen Stoßexperimenten niedrige Energien haben, kann man rechnerisch den Photonenimpuls vernachlässigen. Bei hohen Photonen-Energien führt das allerdings zu Ungenauigkeiten. In unseren Experimenten haben wir jetzt die energetische Schwelle bestimmen können, ab der der Photonenimpuls nicht mehr vernachlässigt werden kann. Unser experimenteller Durchbruch erlaubt uns jetzt viele weitere Fragen zu stellen, wie etwa die, was sich ändert, wenn man die Energie auf zwei oder mehr Photonen verteilt.“


Publikation: Sven Grundmann, Max Kircher, Isabel Vela-Perez, Giammarco Nalin, Daniel Trabert, Nils Anders, Niklas Melzer, Jonas Rist, Andreas Pier, Nico Strenger, Juliane Siebert, Philipp V. Demekhin, Lothar Ph. H. Schmidt, Florian Trinter, Markus S. Schöffler, Till Jahnke, and Reinhard Dörner: Observation of Photoion Backward Emission in Photoionization of He and N2. Phys. Rev. Lett. 124, 233201 https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.124.233201

 
Weitere Informationen:
Prof. Dr. Reinhard Dörner
Institut für Kernphysik
Tel. +49 (0)69 798-47003
doerner@atom.uni-frankfurt.de
https://www.atom.uni-frankfurt.de/

 

Jun 15 2020
10:23

​Die 15. NIGHT OF SCIENCE findet virtuell statt. Eröffnungsvortrag zum Thema Viren. 19. Juni, ab 17 Uhr, online

Es wird wieder spät – dieses Mal im digitalen Modus

FRANKFURT. Ausfallen lassen oder verschieben wollten die studentischen Organisatoren die NIGHT OF SCIENCE auf keinen Fall – „das können wir unseren vielen Fans nicht antun“, betont Sepas Sarawi, 1. Vorsitzender des Night of Science e. V. Nur kann in diesem Jahr die lange Nacht der Wissenschaft Corona-bedingt nicht als Präsenzveranstaltung stattfinden. „Wir möchten die Besucherinnen und Besucher in Zeiten der Pandemie keiner Gefahr aussetzen.“ Man hat stattdessen den Sprung vom Campus Riedberg der Goethe-Universität in den virtuellen Raum gewagt. Auf die Beine gestellt wurde wieder unter Hochdruck ein spannendes Programm mit Vorträgen, Experimenten und Führungen. Ab Mitternacht gibt es auf der Website ein Best-of vergangener Nächte.

Mit 10.000 Besucherinnen und Besuchern zählt die NIGHT OF SCIENCE (NoS) wohl zu den beliebtesten Veranstaltungen dieser Art. Studierende verschiedener Fachbereiche planen, organisieren und betreuen ehrenamtlich bereits zum 15. Mal die lange Nacht der Wissenschaft. Sepas Sarawi verspricht, dass es auch im virtuellen Modus ebenso unterhaltsame wie lehrreiche Vorträge und Experimente geben wird. Bei den Online-Führungen können Orte wie der Wissenschaftsgarten oder Labore aufgesucht werden. Der Eröffnungsvortrag hält Prof. Dr. Christian Buchholz vom Paul-Ehrlich-Institut. Bei seinem Thema „Genetische Information als Arzneimittel: Erbkrankheiten, Krebs und Impfstoffe" wird Buchholz natürlich auch auf die Corona-Pandemie eingehen.

Zwar wird die Nacht wahrscheinlich etwas kürzer als im Präsenzbetrieb, aber dafür gibt es ab Mitternacht ein Best-of der vergangenen Highlights. Sarawi freut sich über die Treue zur NoS seitens vieler Sponsoren, aber auch über die Unterstützung durch das Hochschulrechenzentrum (HRZ), Medientechnik und Riedberg TV. In einem Online-Shop wird es ferner die bei vielen Fans so beliebten Merchandising-Produkte geben.

Website der NIGHT OF SCIENCE, mit dem kompletten Programm: https://www.nightofscience.de

Weitere Informationen:
Sepas Sarawi, 1. Vorsitzender des Night of Science e. V., sepas.sarawi@stud.uni-frankfurt.de

 

Jun 12 2020
10:45

Physiker der Goethe-Universität entwickelt freie Covid-19-Analyse-Webseite zum Ländervergleich von Fall- und Todeszahlen

Per Mausklick interaktiv weltweite Covid-19-Daten vergleichen

FRANKFURT. An Daten zu Corona-Verläufen weltweit mangelt es nicht. Wer aber selbst aktiv Länder vergleichen und Fall- und Todeszahlen länderübergreifend in Beziehung bringen möchte, kann sich jetzt mit wenigen Klicks einen schnellen Überblick verschaffen - und dabei überraschende Erkenntnisse gewinnen.
 
Der neue Web-Service „Goethe Interactive Covid-19 Analyzer“, den Fabian Schubert in der Arbeitsgruppe für die Theorie komplexer Systeme am Institut für Theoretische Physik neben seiner Doktorarbeit entwickelt hat, ist einfach zu handhaben: Die „Goethe Interactive Covid-19 Analyzer“-Webseite aufrufen, die Länder und gesuchten Fallzahlen anklicken und die Kurven übereinander schieben. Deckungsgleich? Die Antwort ist sofort sichtbar. Entsprechend lassen sich - je nach individueller Fragestellung - tägliche Fall- und Todeszahlen oder die Gesamtzahl infizierter oder verstorbener Personen miteinander abgleichen. Die zugrunde liegenden Daten für die Länder von A wie Afghanistan bis Z wie Zimbabwe liefern die bekannten Covid-19-Datenbanken des „European Center for Disease Control“ und des „Johns Hopkins Center For Systems Science and Engineering“.
 
„Mit unserem interaktiven Tool können sich Forscher, Journalisten und andere Interessierte schnell einen Überblick über Ausbruchsverläufe verschaffen“, erklärt Prof. Dr. Claudius Gros, der selbst am Institut für Theoretische Physik an der Modellierung von Covid-19-Ausbrüchen forscht und der als Schuberts Doktorvater das Service-Tool angeregt hat. Dabei können die Nutzer des Tools auf Zusammenhänge stoßen, die Anregungen für weitere Forschungen zu epidemischen Verläufen geben.
 
Überraschend fand Gros etwa, dass die skalierten Verlaufskurven der Fallzahlen aus Deutschland und Spanien „fast identisch sind, obwohl die beiden Länder deutlich unterschiedliche Lockdown-Maßnahmen verfolgt haben“. Auch auf die ungeklärte Frage nach der Dunkelziffer von Corona-Infizierten gäbe es interessante Hinweise. Für Italien entspricht die skalierte Kurve der Covid-19-Infizierten der Kurve der Verstorbenen, wenn man die täglichen Fallzahlen der Gesamtzahl von Erkrankten bzw. Toten zuordnet. „Dies gibt einen Hinweis darauf, dass sich die Dunkelziffer möglicherweise über den Verlauf des Ausbruchs nicht wesentlich geändert hat – obwohl zunehmend mehr getestet wurde.“
 
Der „Goethe Interactive Covid-19 Analyzer“ vom Institut für Theoretische Physik bietet eine Vielzahl von Möglichkeiten, das vorhandene Datenmaterial per Mausklick zu kombinieren. „Die Seite ist erst seit wenigen Tagen freigeschaltet“, erklärt Gros. Deshalb wird es sich erst noch zeigen, wie vielen Forschern und interessierten Privatpersonen das neue Analyse-Tool dienen wird. Erste Wissenschaftler haben allerdings schon Interesse bekundet. „Für studentische Anschlussarbeiten und Doktorarbeiten, die es bald zu Covid-19 geben wird, ist die Web-Seite aber in jedem Fall nützlich“, ist sich der Theoretische Physiker sicher. „Oder auch für Schüler, die ein Referat über Corona anfertigen wollen.“
 
Gehostet wird das neue Analyse-Tool auf dem Webserver des Instituts für Theoretische Physik, vom dem der notwendige Support unbürokratisch zur Verfügung gestellt wurde.
 
Webseite: Goethe Interactive Covid-19 Analyzer: https://itp.uni-frankfurt.de/covid-19
 
Publikation: Claudius Gros, Roser Valenti, Kilian Valenti, Daniel Gros, Strategies for controlling the medical and socio-economic costs of the Corona pandemic (2020); Link zur Vorabveröffentlichung: https://arxiv.org/abs/2004.00493

Informationen: Prof. Dr. Claudius Gros, Institut für Theoretische Physik, Campus Riedberg, E-Mail gros07@itp.uni-frankfurt.de

 

Jun 10 2020
15:30

​Frankfurter Forscher projizieren mithilfe ökologischer Modelle die Verbreitungsgebiete der Überträger der Chagas-Krankheit

Chagas-Wanzen finden auch in Europa geeignete klimatische Bedingungen

FRANKFURT. Mit der Chagas-Krankheit kann man sich eigentlich nur in Lateinamerika infizieren, denn die Wanzenarten, die die Krankheit übertragen, kommen nur dort vor. Wissenschaftler der Goethe-Universität und der Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung haben jetzt anhand ökologischer Modellrechnungen getestet, inwieweit sich Habitate auch außerhalb Amerikas für die Wanzen eignen. Das Ergebnis: Für zwei Chagas-Wanzenarten herrschen auch im südlichen Europa günstige klimatische Lebensbedingungen, für eine weitere entlang der Küsten Afrikas und Südostasiens. Die Frankfurter Wissenschaftler fordern daher ein aufmerksames Beobachten der aktuellen Verbreitung der Chagas-Wanzen. (eLife DOI: 10.7554/eLife.52072)

Meist verläuft die akute Phase der Tropenkrankheit Chagas (Amerikanische Trypanosomiasis) unauffällig: Nur in jedem dritten Fall verursachen die infizierenden Parasiten (Trypanosoma cruzi) überhaupt Symptome, die dann auch noch unspezifisch sein können, wie Fieber, Nesselsucht und geschwollene Lymphknoten. Doch die Parasiten bleiben im Körper, und mehrere Jahre später kann die chronische Chagas-Krankheit lebensbedrohlich werden, mit einer krankhaften Vergrößerung des Herzens und einer fortschreitenden Lähmung des Magen-Darm-Trakts. Eine Impfung gegen die Chagas-Krankheit gibt es nicht. Weltweit sind nach Schätzungen der WHO etwa 6 bis 7 Millionen Menschen infiziert, wobei der Großteil in Lateinamerika lebt (ca. 4,6 Millionen), gefolgt von den USA mit über 300.000 und Europa mit ca. 80.000 infizierten Menschen.

Die Chagas-Parasiten werden durch Blut saugende Raubwanzen übertragen, die den Erreger mit dem Blut aufnehmen. Nach einer Entwicklungszeit im Darm der Raubwanzen werden die Parasiten mit dem Kot ausgeschieden. Durch den starken Juckreiz, den der Stich der Wanzen auslöst, wird der hochinfektiöse Kot versehentlich in die Wunde gerieben. Auch eine Übertragung durch orale Aufnahme von mit Raubwanzenkot kontaminiertem Essen ist möglich.

Forscher um die Frankfurter Parasitologen und Infektionsbiologen Fanny Eberhard und Prof. Dr. Sven Klimpel haben in Modellrechnungen untersucht, welche klimatischen Bedingungen auf der Welt günstig für lateinamerikanische Chagas-Wanzen sind. Dabei flossen insbesondere Temperatur und Niederschlagsmuster in die Berechnung der klimatischen Eignung eines Gebiets ein. Die Wissenschaftler konnten zeigen, dass heute neben Lateinamerika auch Zentralafrika und Südostasien geeignete Lebensbedingungen für Chagas-Wanzen bieten. Zwei der Chagas-Wanzenarten, Triatoma sordida und Triatoma infestans, finden mittlerweile in klimatisch gemäßigten Regionen im südlichen Europa gute Lebensumstände, wie zum Beispiel in Portugal, Spanien, Frankreich und Italien. Beide Wanzenarten übertragen in Lateinamerika sehr häufig die gefährlichen Parasiten und sind dort innerhalb oder in der Nähe von Häusern und Ställen zu finden, wo sie ihre nächtlichen Blutmahlzeiten bevorzugt von Hunden, Hühnern oder Menschen einnehmen.

Eine andere Chagas-Wanzenart, Triatoma rubrofasciata, ist bereits außerhalb Lateinamerikas nachgewiesen worden. Die Modellrechnungen der Frankfurter Wissenschaftler sehen geeignete Lebensbedingungen an weiten Teilen der afrikanischen und südostasiatischen Küsten.

Prof. Dr. Sven Kimpel erklärt: „Es leben in Europa zwar Menschen, die in Lateinamerika mit Chagas infiziert wurden und unwissentlich Träger von Trypanosoma cruzi sind. Auf andere Menschen übertragen werden kann der Parasit jedoch derzeit nur zum Beispiel über ungetestete Blutkonserven oder von einer Mutter auf ihr ungeborenes Kind. Ansonsten benötigt Trypanosoma cruzi Chagas-Wanzen als Zwischenwirt. Und diese Wanzen finden zunehmend günstige klimatische Bedingungen auch außerhalb Lateinamerikas. Ausgehend von unseren Daten wären daher Monitoring-Programme für die Verbreitung der Chagas-Wanzen denkbar. Ebenso könnte eine Meldepflicht für die Chagas-Krankheit hilfreich sein.“


Publikation: Fanny E. Eberhard, Sarah Cunze, Judith Kochmann, Sven Klimpel. Modelling the climatic suitability of Chagas disease vectors on a global scale. eLife 2020;9:e52072 doi: 10.7554/eLife.52072, https://elifesciences.org/articles/52072


Bilder zum Download: http://www.uni-frankfurt.de/88953890


Bildtext: Chagas Wanze Triatoma infestans. Foto: Dorian D. Dörge für Goethe-Universität Frankfurt
 

Informationen:
Prof. Dr. Sven Klimpel
Institut für Ökologie, Evolution und Diversität, Goethe-Universität
& Senckenberg Biodiversität und Klima Forschungszentrum
Tel. +49 (0)69 798 42237
E-Mail: Klimpel@bio.uni-frankfurt.de
https://www.bio.uni-frankfurt.de/43925886/Abt__Klimpel
http://www.bik-f.de/root/index.php?page_id=1224

 

Jun 10 2020
14:10

​Der Physiker Thomas Lippert aus Jülich wird Angewandtes Quantencomputing in Frankfurt etablieren

Experte für Supercomputing an Goethe-Universität berufen

FRANKFURT. Der Supercomputer-Forscher Prof. Thomas Lippert kommt an die Goethe-Universität Frankfurt. Ab dem 1. August 2020 wird der Physiker und Informatiker die neu geschaffene Professur für „Modulares Supercomputing und Quanten-Computing“ am Institut für Informatik der Goethe-Universität Frankfurt besetzen. Mit seiner Hilfe soll das Center for Scientific Computing (CSC) an der Goethe-Universität zu einem nationalen Hochleistungsrechenzentrum unter Einschluss eines Quantencomputers als Rechnermodul weiterentwickelt werden. Gleichzeitig mit seiner Berufung wird Prof. Lippert als Senior Fellow in den Frankfurter Think Tank Frankfurt Institute for Advanced Studies (FIAS) aufgenommen.

Die Präsidentin der Goethe-Universität, Prof. Birgitta Wolff, sagte: „Mit Thomas Lippert ist es uns gelungen, einen der weltweit renommiertesten Wissenschaftler im Bereich Supercomputing für die Goethe-Universität zu gewinnen. Ich bin überzeugt, dass er in Forschung und Lehre an der Goethe-Universität bahnbrechende Impulse setzen wird. Zudem wird er als Direktor des Jülich Supercomputing Centre (JSC) unsere strategische Allianz mit dem Forschungszentrum Jülich im Bereich des Höchstleistungsrechnens weiter ausbauen.“

Prof. Enrico Schleiff, Vorstandsvorsitzender des FIAS, meinte: „Thomas Lipperts Forschungsinteressen an der Entwicklung, dem Bau und dem Einsatz von Hochleistungs-Rechentechnologien haben ihn in weitere hoch aktuelle Forschungsfelder geführt. So managt er eine der tragenden Säulen im europäischen Human Brain Project zur Erforschung des menschlichen Gehirns. Im FIAS engagiert er sich bereits jetzt in einem Projekt zur Simulation der SARS-CoV-2-Pandemie. Wir freuen uns auf einen ungeheuer versierten und vielseitig interessierten Kollegen, der seine Zusammenarbeiten im FIAS bereits begonnen hat.“

Prof. Thomas Lippert sagte: „Ich freue mich sehr auf meine neue Funktion an der Goethe-Universität. Ich werde zwei Arbeitsgruppen am Institut für Informatik und am FIAS einrichten, um die Entwicklung wie auch den praktischen Einsatz von Modularen Supercomputern und Quantencomputern zu erforschen. Die Alleinstellungsmerkmale des geplanten nationalen Hochleistungsrechenzentrums am CSC sollen drei Dinge sein: erstens Energieeffizienz, hier hat die Goethe-Universität eine international sichtbare Vorreiterrolle, zweitens höchste Skalierbarkeit durch Modularität und drittens Anwendungen künstlicher Intelligenz, die sich auf High-Performance-Computing stützen. Diese Kombination ist an einer deutschen Universität einzigartig.“

Thomas Lippert erhielt 1987 an der Universität Würzburg sein Diplom in Physik auf dem Feld der Supersymmetrie und promovierte 1993 in Wuppertal über Gitter-Eichtheorien, einem der komplexesten Felder der Theoretischen Physik. Seine zweite Promotion erhielt er an der Universität Groningen im Bereich Informatik. 2001 habilitierte er sich zu Simulationen der Quantenchromodynamik in Wuppertal. Seit 2004 ist er Professor für Computational Theoretical Physics an der Bergischen Universität Wuppertal, Direktor des Jülich Supercomputing Centre (JSC) des Forschungszentrums Jülich und Mitglied und Executive Director im Direktorium des John-von-Neunmann Institute for Computing (NIC). Prof. Dr. Dr. Thomas Lippert hat zahlreiche große Forschungsinfrastrukturen federführend mit aufgebaut und ist darin tätig, unter anderem das JSC, das John von Neumann-Institut für Computing der Helmholtz-Gemeinschaft, die Partnership for Advanced Computing in Europe (PRACE), das europäische Entwicklungsprojekt für Superrechner DEEP und das Jülicher LOFAR-Daten- und Compute-Center im Rahmen des europäischen Radioastronomie-Großprojekts LOFAR.


Bild zum Download: http://www.uni-frankfurt.de/89054917

Bildtext: Prof. Dr. Dr. Thomas Lippert. Bild: Forschungszentrum Jülich

 

Jun 10 2020
09:56

​Goethe-Universität, Frankfurt University of Applied Sciences und Leibniz-Institut SAFE nutzen gemeinsames Büro in Brüssel für europäische Netzwerkarbeit.

Frankfurter Wissenschaftsinstitutionen mit Repräsentanz im Herzen Europas

FRANKFURT. Mitten im Europaviertel in unmittelbarer Nähe zur Europäischen Kommission und dem Europäischen Parlament liegt das Büro, das seit Anfang des Jahres drei Partnern als Repräsentanz dient: Goethe-Universität, Frankfurt University of Applied Sciences und das Leibniz-Institut für Finanzmarktforschung SAFE („Sustainable Architecture for Finance in Europe“) nutzen die Räumlichkeiten in der Hessischen Landesvertretung Brüssel, um vor Ort Kontakte in die europäischen Organisationen und die Netzwerke in Politik, Wirtschaft und europäischer Zivilgesellschaft zu knüpfen. Das Büro wurde bereits seit 2013 von SAFE, damals gefördert durch das hessische Forschungsförderungsprogramm LOEWE, als Interessenvertretung und Basis für Veranstaltungen in der Landesvertretung genutzt. Ein weiteres Büro, später dann das gemeinschaftlich mit SAFE genutzte Büro, diente außerdem der Goethe-Universität als Interessenvertretung der Universität und als Serviceeinrichtung für ihre Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler wie auch für das Universitätsmanagement und ihre Kooperationspartner.

Prof. Birgitta Wolff, Präsidentin der Goethe-Universität, freut sich: „Schön, dass wir jetzt auch in Brüssel unsere Kräfte als drei Frankfurter Wissenschaftseinrichtungen bündeln können. Was uns in Frankfurt vor Ort immer besser gelingt, wollen wir auch in Brüssel gemeinsam intensivieren: Netzwerken und gemeinsam Projekte vorantreiben.“

Prof. Rolf van Dick, Vizepräsident der Goethe-Universität für Internationalisierung, betont: „Besonders auf der europäischen politischen Bühne ist es essentiell, dass man Entwicklungen rechtzeitig erkennt. Eine Repräsentanz vor Ort ist dabei einerseits Wegweiser und Interessenvertreter in Brüssel für die eignen regionalen Angelegenheiten und Aufgaben und auf der anderen Seite Vermittler und Informationsgeber aus Brüssel in den Wissenschaftsstandort Frankfurt.“

Prof. Dr. Frank E.P. Dievernich, Präsident der Frankfurt University of Applied Sciences (Frankfurt UAS), äußert sich begeistert: „Das Thema Europa ist für uns als Frankfurter Hochschule für Angewandte Wissenschaften zentral, da es der Garant für unsere Demokratie ist. Wir haben mit dem Center for Applied European Studies seinerzeit direkt klare Position zu Europa bezogen. Auch buchstabieren wir derzeit mit dem europäischen Hochschulnetzwerk U!REKA Studieren und Forschen neu aus. Es ist nur folgerichtig, dass wir jetzt auch in Brüssel präsent sind und Flagge zeigen.“

Prof. Dr. Jan Pieter Krahnen, Wissenschaftlicher Direktor des Leibniz-Instituts für Finanzmarktforschung SAFE, erklärt: „Als Frankfurter Wissenschaftseinrichtung mit europäischem Forschungsprogramm pflegt SAFE bereits seit geraumer Zeit den Austausch mit politischen Entscheidungsträgerinnen und -trägern in Brüssel über zentrale Forschungsthemen zur Banken- und Kapitalmarktentwicklung. Wir freuen uns jetzt darauf, diesen Austausch zusammen mit den Partnerinstitutionen wirkungsvoll zu vertiefen, um damit nach besten Möglichkeiten zu einer umsichtigen Gestaltung der europäischen Geld- und Finanzmarktpolitik beizutragen."

 

Jun 10 2020
09:49

​3D-Rundgang, Bildergalerie und Einführungsfilm: Das Museum Giersch der Goethe-Universität schafft digitale Erlebnisse rund um die aktuelle Sonderausstellung

FRANKFURT. Die Website www.welt-im-bildnis.museum-giersch.de bündelt die neuen digitalen Angebote des Museum Giersch der Goethe-Universität rund um die aktuelle Sonderausstellung „Die Welt im BILDnis. Porträts, Sammler und Sammlungen in Frankfurt von der Renaissance bis zur Aufklärung“ (verlängert bis 13. September 2020).

Highlight ist ein 3D-Rundgang, der ein virtuelles Erleben aller 13 Räume dieser Sonderausstellung bietet. Durch 40 integrierte Infopoints erschließen sich die Themen der einzelnen Ausstellungsräume und wird eine repräsentative Auswahl wichtiger Exponate der Ausstellung mit Abbildungen und Texten ausführlich vorgestellt. Hierzu gehören etwa das Doppelbildnis des Justinian von Holzhausen und seiner Frau Anna von Conrad Faber von Kreuznach, eines der Hauptwerke des deutschen Renaissanceporträts, ein Kunstbuch mit Druckgrafiken und Zeichnungen als seltenes Zeugnis früher bürgerlicher Sammelkultur oder das Porträt von Johann Christian Senckenbergs stark übergewichtigem Kater.  

In einer Bildergalerie lässt sich diese Objektauswahl mit Abbildungen und Texten ebenfalls digital erleben.

In einem Kurzfilm führt der Kurator Prof. Dr. Jochen Sander, Inhaber der Städel-Kooperationsprofessur am Kunstgeschichtlichen Institut der Goethe-Universität, in die Ausstellung ein und erläutert die faszinierenden Perspektiven, die sie auf das neuzeitliche Porträt und seinen sozialen Gebrauch vermittelt.

Die ursprünglich live für die Ausstellungseröffnung geplante musikalische Umrahmung durch den Cellisten Arthur Cambreling mit Bachs Suite für Violoncello Nr. 2 d-Moll ist über den YouTube-Kanal des Museums mit auf der Website eingebunden.

„Wir freuen uns, mit den digitalen Vermittlungsangeboten eine Ergänzung und einen Anreiz zum Museumsbesuch bieten zu können“, sagt Dr. Birgit Sander, Direktorin des Museum Giersch der Goethe-Universität. „Außerdem tragen wir mit der digitalen Aufbereitung von Inhalten einem zeitgemäßen Informationsbedürfnis unser Besucherinnen und Besuchern Rechnung.“

Wer mehr über das aktuelle Angebot des Museums erfahren möchte, kann sich auf der Website für einen Newsletter anmelden. Die Ausstellung im Museum ist aktuell von Dienstag bis Sonntag, jeweils von 10 bis18 Uhr geöffnet. Ein Besuch ist ohne Voranmeldung bei Wahrung der üblichen Hygiene- und Schutzmaßnahmen möglich. Der Katalog kann an der Museumskasse oder über die Museumshomepage bestellt werden.

Pressematerialien zum Download: https://museum-giersch.de/#/Presse

Informationen: Christine Karmann, Kommunikation und Marketing Museum Giersch der Goethe-Universität, Tel: 069/138210121, E-Mail: presse@museum-giersch.de

Adresse: Museum Giersch der Goethe-Universität, Schaumainkai 83, 60596 Frankfurt am Main

 

Jun 9 2020
13:11

Die Bundesregierung setzt auf Dialog: „Innovation aus der Mitte der Gesellschaft“. Patin des Regionaldialogs im Raum Frankfurt ist Prof. Birgitta Wolff, Präsidentin der Goethe-Universität.

Digitaler Auftakt des Beteiligungsprozesses der Bundesregierung zur Weiterentwicklung der Hightech-Strategie 2025 zum Thema „Flexible Wissenschaftskarrieren“

FRANKFURT. Die Hightech-Strategie (HTS) 2025 ist die aktuelle Forschungs- und Innovationsstrategie der Bundesregierung. Sie legt mit ihren drei Handlungsfeldern – gesellschaftliche Herausforderungen, Zukunftskompetenzen, offene Innovations- und Wagniskultur – den Fokus auf die für die Menschen relevanten Themen und bildet das strategische Dach der Forschungs- und Innovationspolitik der Bundesregierung. Mit der Weiterentwicklung der HTS sollen die Innovationsdynamik in Deutschland erhöht und neue Lösungsansätze für die drängenden gesellschaftlichen Herausforderungen entwickelt und umgesetzt werden. Der erste Regionaldialog zum Thema „Flexible Wissenschaftskarrieren“ findet im Raum Frankfurt am Main statt.

Prof. Dr. Birgitta Wolff, Präsidentin der Goethe-Universität Frankfurt und Patin des Regionaldialogs, sagt: „Innovationen entstehen letztlich in kreativen Köpfen, die eine Vielfalt von Expertise und Erfahrungen miteinander verbinden. Deshalb sollten Fachleute auch mal zwischen den Sphären Wissenschaft, Wirtschaft und Politik wechseln. So können wir Ideen und Potentiale auch für nicht-technische oder soziale Innovationen systematisch sphärenübergreifend entwickeln und nutzen. Als Patin ist es mir ein Anliegen, gemeinsam mit allen Beteiligten Lösungsansätze für eine inhaltlich flexiblere, zugleich aber in der Perspektive verlässlichere Karriereplanung zukünftiger Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen zu gestalten und Denkbarrieren zu überwinden.“

Der erste Regionaldialog der Hightech-Strategie wird ebenfalls unterstützt von der Frankfurt University of Applied Sciences, der Bundesagentur für Arbeit Frankfurt und Regionaldirektion Hessen, der Industrie- und Handelskammer Frankfurt und dem House of Pharma & Healthcare.

Prof. Dr. Frank E.P. Dievernich, Präsident der Frankfurt University of Applied Sciences (Frankfurt UAS): „Wissenschaft und Wirtschaft schließen sich nicht aus, die Frankfurt University of Applied Sciences ist schon jetzt bei Forschungsprojekten und in der akademischen Ausbildung eng mit Unternehmen und Organisationen in der Region und im Ausland verzahnt", bekräftigt Dievernich. „Aus der Praxis kommen wichtige Impulse für unsere Hochschule, und wir können jungen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern ein attraktives, internationales Netzwerk bieten. Auch für Praktiker/-innen mit wissenschaftlichem respektive Forschungsbezug und Forschungsinteresse und deren Unternehmen können wir attraktive Karriereoptionen entwickeln. Und dennoch wäre noch mehr Durchlässigkeit zwischen den Welten wünschenswert. Darum ist es mir ein großes Anliegen, als Kooperationspartner beim Regionaldialog Flexible Wissenschaftskarrieren mitwirken zu können.“

„Frankfurt am Main ist mit seinen zahlreichen wissenschaftlichen Einrichtungen nicht nur ein wirtschaftlich starker, sondern auch ein sehr wissenschaftlich ausgerichteter Standort“, betont Stephanie Krömer, Leiterin der Agentur für Arbeit Frankfurt am Main. „Die Dynamik innerhalb des Berufslebens ist groß und wird sich besonders vor dem Hintergrund der zunehmenden Digitalisierung noch weiter erhöhen. Bei Berufswegen in der Wirtschaft und in der Wissenschaft sollte es deshalb kein entweder/oder geben. Hier für Berufskarrieren mehr Durchlässigkeit zu schaffen, bedeutet einen Mehrwert für alle beteiligten Partner und somit auch einen Vorteil für den Arbeitsmarkt.“

„Wichtig für Hessen ist, dass alle Regionen, die Städte genauso wie die ländlichen Gegenden, zukunfts- und wettbewerbsfähige Lebens- und Wirtschaftsräume sind und bleiben“, ergänzt Petra Kern, Leiterin des Bereichs Arbeitsmarkt und Netzwerke der Regionaldirektion Hessen. „Aus meiner Sicht leistet der Regionaldialog einen wichtigen Beitrag, um gemeinsam Innovationpotentiale für Karriereplanung und Karriereentwicklung herauszuarbeiten. Hieraus können perspektivisch sicher auch kreative Geschäftsideen entstehen, die die Entwicklung des Wirtschaftsstandortes Hessens weiter positiv beeinflussen.“

Ulrich Caspar, Präsident der Industrie- und Handelskammer Frankfurt am Main, sagt zur Bedeutung dieser Strategie für die Wirtschaft: „Attraktive berufliche Perspektiven für Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sind wichtig, um das vorhandene Innovations- und Wissenspotenzial zwischen Wissenschaft und anderen Sektoren besser zu erschließen.“

„Innovationen durch interdisziplinäre Vernetzung zu beschleunigen, ist seit jeher ein Hauptanliegen des House of Pharma & Healthcare“, betont dessen Präsident Prof. Dr. Manfred Schubert-Zsilavecz, Vizepräsident der Goethe-Universität Frankfurt. „Flexible Karrieren verkörpern diese Interdisziplinarität individuell in hervorragender Weise. Sie nach Kräften zu fördern, liegt uns am Herzen.“

Der aktuelle Beteiligungsprozess bildet einen Pilotprozess, um die Hightech-Strategie 2025 gemeinsam mit der Gesellschaft weiterzuentwickeln. Zentraler Bestandteil dieses umfassenden Prozesses sind die sogenannten Regionaldialoge. Von Juni bis August 2020 finden bundesweit sieben Akteurskonferenzen von Karlsruhe über die Lausitz bis Bremerhaven statt – digital als auch vor Ort. Diese werden parallel von Online-Diskussionen begleitet. Im gemeinsamen Austausch sollen Praxiswissen diskutiert, blinde Flecken aufgedeckt, neue Perspektiven entdeckt und die Verzahnung aller Innovationsbereiche und -ebenen in Deutschland verbessert werden.

Attraktive berufliche Perspektiven für Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sind wichtig, um das vorhandene Innovations- und Wissenspotenzial zwischen Wissenschaft und anderen Sektoren besser zu erschließen. Im Rahmen einer zweiteiligen Akteurskonferenz am 18. und 25. Juni 2020 im Raum Frankfurt kommen rund 30 Beteiligte aus Wissenschaft, Wirtschaft, Nonprofit- und öffentlichem Sektor zusammen, um innovative Lösungsansätze für die Förderung von flexiblen Wissenschaftskarrieren zu entwickeln.

Online-Diskussion auf www.mitmachen-hts.de: Bürgerinnen und Bürger im Raum Frankfurt sind dazu eingeladen an der Online-Diskussion teilzunehmen. Ihre Beiträge bilden eine wertvolle Grundlage für die Akteurskonferenz, in dem sie unmittelbar in diese einfließen. Die Online-Diskussion stellt sich die Frage, wie eine flexible Gestaltung von Wissenschaftskarrieren zwischen Universität/Hochschule, Wirtschaft/Industrie, Nonprofit-Sektor und dem öffentlichen Sektor gefördert werden kann. Vom 4. Juni bis zum 24. Juni hat die regionale Öffentlichkeit die Möglichkeit, sich zu diesem Thema auf der Online-Plattform (www.mitmachen-hts.de) auszutauschen. Neben der Akteurskonferenz fließen die Ergebnisse zu dem in den gesamten Beteiligungsprozess zur Weiterentwicklung der Hightech-Strategie 2025 mit ein.

Rückfragen an: info@mitmachen-hts.de

 

Jun 9 2020
12:17

​Neue Experimentiertechnik mit Reaktionsmikroskop der Goethe-Universität ermöglicht das „Röntgen“ einzelner Moleküle

Momentaufnahmen von explodierendem Sauerstoff

FRANKFURT. Seit mehr als 100 Jahren nutzen Menschen Röntgenstrahlen, um ins Innere der Materie zu schauen. Dabei dringen sie zu immer kleineren Strukturen vor – vom Kristall bis zum Nanopartikel. Jetzt ist Physikern der Goethe-Universität im Rahmen einer großen internationalen Kollaboration am Röntgenlaser European XFEL in Schenefeld bei Hamburg ein qualitativer Sprung gelungen: Mit einer neuen Experimentiertechnik können sie erstmals auch einzelne Moleküle wie Sauerstoff „röntgen“ und sich ihre Bewegung im Mikrokosmos anschauen.

„Je kleiner das Teilchen, desto größer der Hammer.“ Diese Regel aus der Teilchenphysik, die mit riesigen Beschleunigern ins Innere der Atomkerne schaut, gilt auch für diese Forschungsarbeit. Um ein zweiatomiges Molekül wie den Sauerstoff „röntgen“ zu können, braucht man extrem starke und ultrakurze Röntgenpulse. Solche liefert der 2017 in Betrieb gegangene European XFEL, eine der stärksten Röntgenquellen der Welt.

Um einzelne Moleküle zu belichten braucht man außerdem eine neue Röntgentechnik: Mithilfe der extrem starken Laserpulse raubt man dem Molekül innerhalb kürzester Zeit zwei fest gebundene Elektronen. Dadurch entstehen zwei positiv geladene Ionen, die aufgrund der elektrischen Abstoßung explosionsartig auseinanderfliegen. Gleichzeitig macht man sich zunutze, dass Elektronen sich auch wie Wellen verhalten. „Man kann sich das wie bei einem Echolot vorstellen“, erklärt Projektleiter Prof. Till Jahnke vom Institut für Kernphysik. „Die Elektronen-Welle wird während der Explosion am Molekülgerüst gebrochen. Wir haben das entstehende Brechungsmuster aufgenommen. So konnten wir das Molekül quasi von innen durchleuchten und ihm in mehreren Schritten beim Aufbruch zuschauen.“

Für diese als "Electron-Diffraction-Imaging" bezeichnete Technik haben die Physiker am Institut für Kernphysik über mehrere Jahre die dort erdachte COLTRIMS-Technik (die oftmals auch als „Reaktionsmikroskop“ bezeichnet wird) weiterentwickelt. Unter Leitung von Dr. Markus Schöffler wurde eine entsprechende Apparatur im Vorfeld für die Anforderungen am European XFEL angepasst und im Rahmen einer Doktorarbeit von Gregor Kastirke entworfen und verwirklicht. Beileibe keine einfache Aufgabe, wie Till Jahnke feststellt: „Wenn ich ein Raumschiff entwerfen müsste, um mit diesem heil zum Mond und zurück zu fliegen, würde ich definitiv Herrn Kastirke in meinem Team dabeihaben wollen. Ich bin sehr beeindruckt, was er hier geleistet hat.“

Das Ergebnis, das in der aktuellen Ausgabe der renommierten Physical Review X publiziert wurde, ist ein erster Nachweis dafür, dass diese Experimentiermethode funktioniert. Künftig könnten damit photochemische Reaktionen einzelner Moleküle durch solche zeitlich hoch aufgelösten Bilder untersucht werden. Zum Beispiel ließe sich die Reaktion eines mittelgroßen Moleküls auf UV-Strahlung in Echtzeit beobachten. Zusätzlich handelt es sich um die ersten Messergebnisse, die seit der Inbetriebnahme der Small Quantum Systems (SQS)-Experimentierstation am European XFEL Ende 2018 veröffentlicht wurden.

Publikation: Gregor Kastirke et al. Photoelectron diffraction imaging of a molecular breakup using an X-ray free-electron laser. Phys. Rev. X 10, 021052 https://doi.org/10.1103/PhysRevX.10.021052

Bilder zum Download finden Sie unter folgendem Link: http://www.uni-frankfurt.de/89043339

Bildtext: Während der Sauerstoff-Explosion: Durch den Röntgenlaser XFEL wurden Elektronen aus den beiden Atomen des Sauerstoffmoleküls herausgeschlagen und der Aufbruch des Moleküls initiiert. Der Röntgenlaser löst während der Fragmentierung ein weiteres Elektron aus dem einen der beiden nun geladenen Sauerstoffatome (Ionen) aus einer inneren Schale. Das Elektron hat Teilchen- und Welleneigenschaften, und die Wellen werden am anderen Sauerstoff-Ion gebrochen. Das Brechungsmuster erlaubt es, das Auseinanderbrechen des Sauerstoffmoleküls in mehreren Schritten zu beobachten (Electron-Diffraction-Imaging). Bild: Till Jahnke, Goethe-Universität Frankfurt

Weitere Informationen:
Prof. Dr. Till Jahnke
Institut für Kernphysik
Goethe-Universität Frankfurt
Tel.: 069 798-47025
E-Mail: jahnke@atom.uni-frankfurt.de

Für European XFEL und SQS:
Dr. Michael Meyer
Holzkoppel 4
22689 Schenefeld
Tel.: 040 8998 5614
E-Mail: michael.meyer@xfel.eu

 

Jun 9 2020
12:09

​Gastvortrag von Dr. Solvejg Nitzke zum Seminar „Poetiken des Vegetablen. Eine Literatur- und Kulturgeschichte der Pflanzen“

Wenn die Grenzen zwischen Mensch und Baum zu fließen beginnen

FRANKFURT. Wie ändert sich das Verhältnis des Menschen zur Natur, wenn Bäume nicht mehr nur als „Opfer“ von Umweltzerstörung gesehen werden? Wenn sie uns als eigensinnige Wesen begegnen, mit uns kommunizieren, gar „intelligent“ und „fürsorglich“ sind? Wenn sie es sind, die dem Menschen Bedingungen vorgeben?
 
In ihrem Gastvortrag „Fremde Verwandtschaft. Eine Kulturpoetik der Bäume“
 
am Donnerstag, 25. Juni, um 18:15 Uhr
online via Zoom-Meeting

spricht die Literatur- und Medienwissenschaftlerin Dr. Solvejk Nitzke (Technische Universität Dresden) über die Rolle, die das Erzählen beim Auflösen der Grenzen zwischen Mensch und Baum spielt. Ihr Vortrag fragt etwa, welche Umwelten die kommunizierenden Pflanzenriesen schaffen, was passiert, wenn der Mensch sich ökologisch und psychisch dem Baum annähert und welche Konsequenzen die Vermischung der beiden Umwelten nicht zuletzt für Literatur und Wissenschaften haben.
 
Der Vortrag findet im Rahmen des Seminars „Poetik des Vegetablen. Eine Literatur- und Kulturgeschichte der Pflanzen“ statt, das Prof. Dr. Frederike Middelhoff im Sommersemester anbietet. Die Literaturwissenschaftlerin mit dem Schwerpunkt Romantikforschung lehrt seit März an der Goethe-Universität.
 
Das Seminar widmet sich den sogenannten „Plant Studies“, einer Richtung der Literaturwissenschaften, die im Zuge von Klimawandel, Arten- und Waldsterben auf die zunehmende gesellschaftliche Bedeutung von Pflanzen für das menschliche Überleben reagiert. Welche Eigenheiten besitzen Pflanzen, wie nehmen sie Einfluss auf den Menschen? An lyrischen Texten und Erzählungen des 18., 19., 20. und 21. Jahrhunderts soll erforscht werden, ob die Methoden der literatur- und kulturwissenschaftlichen Pflanzenforschung hier Antworten geben können.
 
Dem Meeting beitreten unter:
https://uni-frankfurt.zoom.us/j/94234081078?pwd=Qkt3UFFqN2prbUdIWGtDWFZmTjF2QT09
Meeting-ID: 942 3408 1078
Passwort: 820904
Information: Prof. Dr. Frederike Middelhoff, Institut für deutsche Literatur und ihre Didaktik, Fachbereich Neuere Philologien, Campus Westend, Telefon 060 798-32853, E-Mail: middelhoff@em.uni-frankfurt.de

 

Jun 9 2020
11:55

​Beratungsstelle Mainkind an der Goethe-Universität bietet Unterstützung in Corona-Zeiten

Telefonischer Rat in Sachen „Homeschooling“

FRANKFURT. Die Beratungsstelle Mainkind für Kinder und Jugendliche mit Lernschwierigkeiten, ADHS und Hochbegabung der Goethe-Universität bietet montags bis donnerstags zwischen 10 und 12 Uhr eine telefonische Beratung für Familien an, insbesondere bei Schwierigkeiten mit dem „Homeschooling“. Erreichbar ist die Beratungsstelle unter der Telefonnummer 069 / 798 22440.
 
Seit 2012 bietet das Institut für Psychologie an der Goethe-Universität Unterstützung und Beratung für Familien, deren Kinder unter Aufmerksamkeitsstörungen oder Lernschwierigkeiten leiden. Die Beratungsstelle „Mainkind“ ist der Professur von Andreas Frey zugeordnet. Dort können sich Eltern melden, um gemeinsam mit den Fachleuten nach den Ursachen zu suchen. Nach einem Erstgespräch werden umfangreiche Tests durchgeführt, die eine fundierte Diagnose ermöglichen sollen. Wie es dann weitergeht, ob eine Lerntherapie notwendig ist oder eine Psychotherapie oder wie die Situation sonst zu verbessern ist, auch in diesen Fragen finden Eltern bei „Mainkind“ Unterstützung. Auch Studierende wirken bei Diagnose und Beratung mit.
 
In der Zeit der Kontaktbeschränkungen zur Pandemie-Eindämmung sind jedoch keine persönlichen Treffen möglich. Deshalb bietet die Beratungsstelle jetzt eine telefonische Beratung an – insbesondere für Fragen in Zusammenhang mit der gegenwärtigen Lernsituation. „Homeschooling stellt viele Familien vor neue Schwierigkeiten. Auch wenn Kinder mit Lernproblemen oder ADHS erfahrungsgemäß besonders betroffen sind: Wir unterstützen alle Eltern bei Fragen im Zusammenhang mit Homeschooling“, sagt Dr. Thomas Dreisörner, der Leiter der Beratungsstelle. Oft fehle es den Kindern an Struktur und Motivation, hier könnten bestimmte Strategien helfen. Vielen Eltern sei z.B. auch nicht bewusst, dass die Schulen in der Pflicht seien, allen Kindern eine Teilnahme an Videomeetings zu ermöglichen. „Sonst würden ja manche Familien jetzt ganz verlorengehen“, so der Psychologe.
 
Information: Dr. Thomas Dreisörner, fachlicher Leiter der Beratungsstelle Mainkind, Institut für Psychologie, Arbeitsbereich Pädagogische Psychologie, Campus Westend, Telefon 069 798-35350, E-Mail: T.Dreisoerner@paed.psych.uni-frankfurt.de, Website: mainkind@paed.psych.uni-frankfurt.de

 

Jun 8 2020
14:34

EUbOPEN: 66 Millionen Euro für die Entwicklung offen zugänglicher chemischer Werkzeuge

Neues europäisches Verbundforschungsprojekt legt Basis zur Erforschung von Krankheiten

FRANKFURT, INGELHEIM. Die effektivste Methode, um gezielt grundlegende biologische und krankheitsrelevante Prozesse aufzuklären, ist der Einsatz kleiner chemischer Werkzeuge, kleiner Moleküle, die die Proteinfunktion verändern. Das neue Verbundforschungsprojekt EUbOPEN hat sich zum Ziel gesetzt, solche chemischen Modulatoren für 1.000 Proteine zu entwickeln, also für ein Drittel aller Proteine im menschlichen Körper, die wahrscheinlich durch chemische Verbindungen modulierbar sind. Diese chemischen Werkzeuge werden für Wissenschaftler weltweit offen zugängig sein und es ermöglichen, die Hintergründe von Krankheiten zu erforschen und die Entwicklung neuer Therapien voranzutreiben. EUbOPEN wird von der Goethe-Universität Frankfurt und Boehringer Ingelheim gemeinsam geleitet.

Auch fast zwei Jahrzehnte nach der Sequenzierung des menschlichen Genoms ist die Funktion der meisten Proteine, die durch das Genom kodiert werden, noch nicht entschlüsselt. Daher ist unser Wissen über die Vorgänge in der menschlichen Zelle begrenzt. Um die Funktion eines Proteins in einem bestimmten Zelltyp zu untersuchen, nutzen Wissenschaftler häufig kleine chemische Werkzeuge, die so spezifisch wie möglich das Zielprotein beeinflussen. Dabei soll eine unbeabsichtigte Modulation anderer Proteine vermieden werden. Derzeit steht nur ein sehr eingeschränktes Repertoire solcher Moleküle zur Verfügung. Der Bedarf an selektiven und gut charakterisierten chemischen Werkzeugen für die Grundlagen- und angewandte Forschung ist daher groß. Im Idealfall wären solche Werkzeuge für jedes menschliche Protein verfügbar und sollten allen Forschern offen und ohne Nutzungseinschränkungen zur Verfügung stehen, um die Untersuchung von noch unerforschten krankheitsrelevanten Prozessen zu ermöglichen.

Das Ziele der neu gegründeten öffentlich-privaten Partnerschaft "Enabling and Unlocking biology in the OPEN" (EUbOPEN) ist die Entwicklung und Verbreitung solch qualitativ hochwertiger und gut charakterisierter Werkzeuge für einen wesentlichen Teil aller Proteine. Der Forschungsverbund besteht aus 22 akademischen Einrichtungen und Industriepartnern und startet im Mai 2020 mit einem Gesamtbudget von 65,8 Millionen Euro, das von der europäischen Innovative Medicines Initiative (IMI) sowie in Form von Geld- und Sachleistungen vom Europäischen Dachverband der Pharmaunternehmen und -verbände (EFPIA), assoziierten Partnern und Nicht-EU-Partnern bereitgestellt wird.

Stefan Knapp, Professor für Pharmazeutische Chemie an der Goethe-Universität Frankfurt und Koordinator des Forschungsverbunds, sagte: „Am Ende des Projekts werden wir die größte und am besten charakterisierte, offen zugängige Substanzbibliothek für die funktionelle Erforschung von Proteinfunktionen entwickelt haben. Diese chemischen Verbindungen zusammen mit den gewonnenen Forschungsdaten werden eine großartige Basis für die Grundlagenforschung sein und zur Entdeckung neuer Mechanismen der Entstehung von Krankheiten und zur Entwicklung neuartiger Medikamente beitragen.“

Mit Hilfe neuer Technologien wird EUbOPEN chemische Modulatoren entwickeln und im menschlichen Gewebe testen. Die im Rahmen des Projekts EUbOPEN gewonnenen Forschungsdaten und Reagenzien werden für jeden Nutzer offen und ohne technische oder rechtliche Barrieren für Forschungszwecke zur Verfügung gestellt. Die Nachhaltigkeit des Projekts wird durch zahlreiche Partnerschaften, beispielsweise mit Chemikalienherstellern und Biotech-Unternehmen sowie Anbietern von Online-Datenbanken sichergestellt. EUbOPEN wird die Basis für weltweite Bemühungen zur Erzeugung chemischer Modulatoren für die Gesamtheit aller Proteine sein.

Über den EUbOPEN-Forschungsverbund
Zum Forschungsverbund EUbOPEN gehören Universitäten, Forschungsinstitute, Mitglieder des Europäischen Verbands der pharmazeutischen Industrie und Verbände (EFPIA) sowie ein kleines und mittelständisches Unternehmen (KMU) an. Insgesamt umfasst das Konsortium 22 verschiedene Partnerorganisationen. Prof. Stefan Knapp von der Goethe-Universität Frankfurt ist der akademische Koordinator und Adrian J. Carter von Discovery Research bei Boehringer Ingelheim ist der EFPIA-Projektleiter. Weitere Partner sind: Bayer AG, Diamond Light Source, EMBL-EBI, ETH Zürich, Fraunhofer IME, Georg-Speyer-Haus, Karolinska Institutet, Leiden University Medical Center, McGill University, Ontario Institute for Cancer Research, Pfizer, Royal Institute of Technology, Servier, Structural Genomics Consortium, Takeda, University of Dundee, University of North Carolina, University of Oxford und University of Toronto. Internet: https://www.eubopen.org/

Innovative Medicines Initiative (IMI)
Die Innovative Medicines Initiative ist eine öffentlich-private Partnerschaft zwischen der Europäischen Union und der pharmazeutischen Industrie, vertreten durch den Europäischen Dachverband der Pharmaunternehmen und -verbände, die European Federation of Pharmaceutical Industries and Associations (EFPIA). IMI hat das Ziel, durch die Förderung von kooperativer Forschung die Entwicklung von sicheren und wirksamen Arzneimitteln zu beschleunigen. Internet: https://www.imi.europa.eu/

Informationen:
Goethe-Universität Frankfurt 
Prof. Dr. Stefan Knapp
EUbOPEN-Projektkoordinator
Institut für Pharmazeutische Chemie
Goethe-Universität Frankfurt
E-Mail: knapp@pharmchem.uni-frankfurt.de

Dr. Markus Bernards
Wissenschaftskommunikation
Tel: +49 (69) 798 12498
bernards@em.uni-frankfurt.de

Boehringer Ingelheim
Dr. Adrian Carter
EUbOPEN-Projektleiter
Boehringer Ingelheim
E-Mail: adrian.carter@boehringer-ingelheim.com

Dr. Reinhard Malin
Head of Communications Innovation Unit
Tel: + 49 (6132) 77 90815
reinhard.malin@boehringer-ingelheim.com