Wissenschaft und Forschung

Prof. Dr. rer. nat. Peter Greil

Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Glas und Keramik)
Erster Prodekan (Forschung und Internationalisierung)

2015 war ein erfolgreiches Jahr für die Forschung an der Technischen Fakultät. Drittmitteleinnahmen mit dem Rekordwert von 75 Mio. € belegen die Forschungsstärke. Im Förderranking 2015 der DFG belegt die FAU bei den Ingenieurwissenschaften insgesamt einen hervorragenden 3. Platz, bei den eingeworbenen Drittmitteln pro Professor sogar Platz 2. Wurde im letzten Jahresbericht 2014 exemplarisch die Energieforschung in den Vordergrund gestellt, werden nachfolgend die Forschungsaktivitäten auf dem stark interdisziplinären Gebiet der Technik und Lebenswissenschaften vorgestellt.

Beschränkte sich früher die Verbindung der Ingenieurwissenschaften zu den Lebenswissenschaften hauptsächlich auf die etablierten Forschungsgebiete der Biotechnologie und -verfahrenstechnik, Umwelttechnik und Medizintechnik, umfasst der moderne Begriff Life Science Engineering eine konsequente Verknüpfung wesentlich breiter angelegter Forschungsfelder: Von Biomaterialien über die Bioinformatik bis hin zu biogenen Rohstoffen und bioinspirierten Prozessen. Mit der Medizinischen Fakultät sowie der Naturwissenschaftlichen Fakultät bestehen an der FAU besonders günstige Voraussetzungen, auf breiter Basis Erkenntnisse der Lebenswissenschaften für die technische Nutzung und ingenieurwissenschaftliche Umsetzung zu erforschen. Der Stellenwert der als Forschungsschwerpunkte "Health Technology" und "Life Science Engineering" definierten Gebiete soll in Folgendem sichtbar gemacht werden:

An der FAU besteht seit 2007 ein interdisziplinärer Bachelor- und Master-Studiengang Life Science Engineering (LSE), der schwerpunktmäßig auf bioverfahrenstechnische Prozesse zur Herstellung, Reinigung und Analytik von Wirk- und Rohstoffen ausgerichtet ist. Neben dem Studiengang Medizintechnik (MT) bildet LSE eine weitere wichtige Brücke zur Medizin und den Naturwissenschaften und stärkt somit den universitären Schwerpunkt Medizin und Technik.

Das Zentralinstitut für Medizintechnik an der FAU bündelt seit seiner Gründung 2009 die Medizintechnikkompetenz in der Metropolregion. Mit FAU-weit über 70 Professoren und unter Beteiligung aller fünf Departments der Technischen Fakultät werden neue bildgebende Verfahren, Gerätetechnik und Prothetik erforscht. Weitere Schwerpunkte sind die Telemedizin, Biomaterialien und therapeutischen Systeme. Die enge Zusammenarbeit mit Siemens Healthcare, Fraunhofer IIS und ca. 50 medizintechnischen Unternehmen der Region trägt zur exzellenten Forschungsumgebung bei.

Das seit 2010 existierende Spitzencluster Medical Valley ist ein Exzellenzzentrum für Medizintechnik. Gefördert vom BMBF und dem bayerischen Wissenschaftsministerium mit insgesamt 80 Mio. €, sind im Verbund neben Forschungseinrichtungen der FAU über 40 international führende und zugleich auch viele heranwachsende Unternehmen aktiv, Lösungen für die Herausforderungen der Gesundheitsversorgung von morgen zu finden. Aus der Technischen Fakultät sind Lehrstühle der Departments INF und EEI insbesondere auf den Gebieten bildgebende Diagnostik, Sensorik und Therapiesysteme im Cluster beteiligt.

In der Emerging Fields Initiative (EFI) der FAU werden interdisziplinäre Forschungsprojekte, die auf ungewöhnlichen, aber zum Teil riskanten Ideen basieren, jedoch mit hohem Entwicklungs- und Erfolgspotenzials behaftet sind, gefördert. Nachfolgend seien die Forschungsprojekte an der Technischen Fakultät vorgestellt, die sich durch exzellente Forschung auf dem Gebiet Health Technology auszeichnen und durch EFI gefördert werden:

• "EFIMOVES" ist ein Diagnoseverfahren, das moderne und multimodale Medizintechnikansätze kombiniert und sowohl qualitative als auch quantitative Bewegungsstörungen erfasst. Auf diese Weise können nachhaltige Vergleichswerte gewonnen werden, die für die Therapie von neuronalen Bewegungserkrankungen oder Erkrankungen des Stütz- und Bewegungsapparats von Nutzen sind. Eingebunden von Seiten der Technischen Fakultät ist der Lehrstuhl für Mustererkennung.
• Die Initiative "SYNTHETIC BIOLOGY" beabsichtigt die Etablierung einer interdisziplinären Forschungsplattform zwischen den Feldern Biologie, Informatik, Mathematik, Materialwissenschaften und Physik, um biologische Prinzipien im Nanometerbereich zu verstehen, und Ansätze zur Schaffung biologisch-inspirierter Nanomaschinen zu erforschen. Hier ist die Technische Fakultät mit den Lehrstühlen Biomaterialien und Grafische Datenverarbeitung vertreten.
• Ziel des vom Lehrstuhl Biomaterialien koordinierten Gesamtprojektes "TOPBIOMAT" ist die grundlegende Erforschung und Entwicklung von zellbasierten Organstrukturen und einer darauf aufbauenden kompletten Regeneration geschädigter Organe, z.B. von Knochen mit integrierten Gefäßen. Ebenfalls beteiligt ist der Lehrstuhl Medizinische Biotechnologie.
• Die Absicht des Projektes "BIO-OBJECTS AND BIO-SUBJECTS" ist es, erstens Bio-Objects als Treiber biotechnologischer Entwicklungen zu identifizieren, zweitens sie in ihrer Multidimensionalität zu erfassen und drittens ihre Auswirkung auf Akteure und Gesellschaft zu untersuchen. Beteiligte Lehrstühle der TF sind Medizinische Biotechnologie und Bioverfahrenstechnik.
• Das EFI- Projekt "NEUROTRITION" untersucht systematisch, wie sich Nahrung (Nutrition) und Gehirnfunktion (Neurofunction) wechselseitig beeinflussen. Verortet ist das Projekt am Lehrstuhl Mustererkennung.
• Im Projekt "ADVENDO-LIFE" wird daran geforscht, an der Schnittstelle zwischen optischer Technologie-Entwicklung und Anwendungen im Life Science Bereich und Medizin eine neue Endoskopie-Technologie zu entwickeln. Mittels laserbasierter Multiphotonen-Anregung von Marker-Molekülen soll diese Technologie die Visualisierung von Tumoren und Entzündungsprozessen in Geweben zum frühestmöglichen Zeitpunkt bereits auf zellulärer Ebene erlauben. Aus der computergestützten systematischen Analyse der Bilddaten soll eine Datenbank der "Ultra-Struktur von Organerkrankungen" generiert werden. Beteiligte Lehrstühle sind die Medizinische Biotechnologie und die Photonischen Technologien.

Darüber hinaus befindet sich ein neuer SFB zum spannenden Thema Herzaktorik in der Vorbereitung, in dem neuartige funktionale Unterstützungssysteme für insuffiziente Herzmuskelfunktion von ihren molekularen Grundlagen bis hin zu integrierten Aktorsystemen und ihrer fertigungstechnischen Umsetzung erforscht werden sollen. Lehrstühle des CBI, MB, EEI und WW sowie mehrere Kliniken der medizinischen Fakultät sind darin eingebunden.

Gekennzeichnet durch eine überaus vielfältige und enge Vernetzung zwischen Einrichtungen der Medizin und Naturwissenschaften an der FAU sowie zwischen institutionellen und Industriepartnern in der Europäischen Metropolregion Nürnberg als auch durch Verknüpfung auf internationaler Ebene, sind die Forschungsgebiete Life Science Engineering und Health Technology für die Technische Fakultät von zukunftweisender Bedeutung.