Forschung

Das Institut für Biologische und Chemische Systeme - Funktionelle Molekulare Systeme (IBCS-FMS) am Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Campus Nord, ist ein interdisziplinäres Institut, das Biologie, Chemie und Informatik mit einem starken Fokus auf Zellbiologie, organische Chemie, funktionelle Materialien und Innovation verbindet. Die Forschung am Institut befasst sich mit verschiedenen Themen, die von der kombinatorischen organischen Synthese, der Zellbiologie und Zellsignalisierung, dem Design bis hin zur Anwendung von funktionellen Materialien und Grenzflächen sowie der Polymersynthese reichen. Die fünf Forschungsgruppen arbeiten eng zusammen und bündeln ihre Expertise in einer Vielzahl von Projekten, darunter auch Wirkstoffscreening-Projekte. Mehr als 50 Doktoranden, Postdocs und Studenten aus verschiedenen Disziplinen (Biologie, Chemie, Informatik) sind am IBCS-FMS beschäftigt.

Parallele organische Chemie und digitalisierte Wissenschaften (Complat) (Prof. Dr. Stefan Bräse/Dr. Nicole Jung)
Unser Labor synthetisiert und erforscht kleine Moleküle und beherbergt die Infrastruktur Molekülarchiv zur Substanzerhaltung. Die Aktivitäten werden durch Software-Entwicklung, Chemoinformatik (Open Source Electronic Lab Notebook, Repository) und Projekte im Bereich Robotik/Automatisierung unterstützt.

Zelluläre Kommunikation durch Wnt-Signalisierung (Dr. Gary Davidson)
Unsere Arbeit konzentriert sich auf das Verständnis der molekularen Mechanismen, die der Rezeptoraktivierung und Signalselektivität innerhalb des Wnt-Signalnetzwerks zugrunde liegen. 

Multifunktionale Materialsysteme (Prof. Dr. Pavel Levkin)
In unserer Forschungsgruppe entwerfen und fertigen wir biofunktionale und multifunktionale reaktionsfähige Materialien, Grenzflächen und Muster mit unterschiedlichen Eigenschaften, die zur Lösung verschiedener wissenschaftlicher Probleme eingesetzt werden. Unter anderem entwickeln wir folgende neuartige Methoden: (1) 3D-Druck komplexer Materialien; (2) miniaturisierte chemische Hochdurchsatzsynthese; (3) Gen-Delivery-Systeme; (4) In-vitro-Systeme für Hochdurchsatz-Screenings für die Grundlagenforschung (z. B. Stammzellforschung) und personalisierte Onkologie; (5) Entwicklung und Screening physiologisch relevanter 3D-Zellkulturmodelle; und (6) parallele miniaturisierte Einzelzell-Transkriptomik und -Proteomik. 

Regulierung der Zellsignalübertragung bei Entzündungen und Krebs (Prof. Dr. Véronique Orian-Rousseau)
Unsere Forschungsgruppe untersucht die molekularen Mechanismen, die durch verschiedene Zelloberflächenrezeptoren (CD44, Rezeptortyrosinkinasen, G-Protein-gekoppelte Rezeptoren usw.) bei Krankheiten gesteuert werden. Wir konzentrieren uns auf Krebs und insbesondere auf gastrointestinale Krebserkrankungen. Der Beitrag der Krebszellen sowie der Tumormikroumgebung und insbesondere der krebsassoziierten Fibroblasten (CAFs) und der tumorassoziierten Makrophagen (TAMs) wird genau untersucht. Von besonderem Interesse sind die Entzündungsprozesse, die an der Entstehung von Lebererkrankungen und Krebs beteiligt sind. 
Ein Teil unserer Forschung ist auch auf Leukämie (akute myeloische Leukämie und chronische lymphatische Leukämie) und auf Resistenzmechanismen gerichtet.

Angewandte Chemie (Prof. Dr. Michael Meier)
Wir entwerfen und erforschen hochdefinierte Polymerarchitekturen für spezifische Anwendungen, wie z. B. Datenspeicherung oder Medikamentenverabreichung.

IBCS-FMS verfügt über eine exzellente Forschungsinfrastruktur mit Laboren für synthetische Chemie und Biologie (S1 und S2), Instrumenten für die High-End-Charakterisierung von Chemikalien und Materialien sowie für biologische Studien. Für die vollständige Liste unserer Instrumente besuchen Sie bitte diese Seite.