Caesar-Forschungszentrum

caesar

caesar

caesar (center of advanced european studies and research) ist ein Forschungszentrum in Bonn.

Stiftung privaten Rechts

Die Gründung von caesar geht auf das Berlin/Bonn-Gesetz von 1994 zurück. Seitdem wird die ehemalige Hauptstadt Bonn als Wissenschaftsstandort und Technologiezentrum ausgebaut. Im Jahr 1998 nahmen die ersten Wissenschaftler in einem umgebauten Bürogebäude in der Bonner Innenstadt die Forschung auf. Im April 2003 wurde ein Neubau am Rand der Rheinaue bezogen. Caesar ist eine Stiftung privaten Rechts, deren Kapital in Höhe von 385 Mio Euro vom Bund und dem Land NRW stammt. Aus den Erträgen des Stiftungskapitals wird die Forschung finanziert, dazu kommen Einnahmen aus Industriekooperationen und Drittmitteln.

Ein Vorstand führt die laufenden Geschäfte des Forschungszentrums und ist gesetzlicher Vertreter der Stiftung, ein Stiftungsrat trifft grundlegende Entscheidungen und wacht über die satzungsgemäße Verwendung des Stiftungskapitals. Darüber hinaus wird ein Fachbeirat eingerichtet. Dieser hat die Aufgabe, die wissenschaftliche Arbeit der Stiftung einer regelmäßigen Bewertung zu unterziehen sowie die Stiftung bei Fragen der wissenschaftlichen Entwicklung und des effektiven Einsatzes der Ressourcen zu beraten.

Forschungszentrum caesar

Das Forschungszentrum caesar ist eng an die Max-Planck-Gesellschaft angebunden. Der Präsident der Max-Planck-Gesellschaft ist Vorsitzender des Stiftungsrates. Die Direktoren von caesar werden als wissenschaftliche Mitglieder der MPG berufen. Die Berufung der Direktoren, die Begutachtungen und die Sicherung wissenschaftlicher Exzellenz erfolgen nach Kriterien der Max-Planck-Gesellschaft. Seit dem 1. Januar 2008 ist Benjamin Kaupp wissenschaftlicher Direktor bei caesar. Seine Abteilung „Molekulare Neurosensorik“ hat ihre wissenschaftlich Arbeit aufgenommen. Der Aufbau der weiteren Abteilungen zu „Neurodegenration“ und „Neurophotonik“ wird vorbereitet. Bis zu 8 zusätzliche Nachwuchsgruppen werden selbständige Forschungsprojekte durchführen.Darüber hinaus gibt es bei caesar noch zwei Gruppen, die mit einer besonderen Infrastruktur arbeiten und forschen, die Elektronenmikroskopie/Analytik (EMA) und die Mikrosystemtechnologie (MST)

Forschung

Molekulare Neurosensorik

Die Abteilung für Molekulare Neurosensorik untersucht die Signalverarbeitung in Zellen. Erforscht wird wie Reize von Zellen detektiert und in eine zelluläre Antwort umgewandelt werden. Wie die Signalumwandlung in Zellen funktioniert, ist eine faszinierende Frage, an der sich weltweit viele Wissenschaftler versuchen. Ein tiefgreifendes Verständnis dieser komplexen Fragestellung erfordert den Einsatz modernster biologischer, chemischer und physikalischer Techniken. Deshalb arbeiten in der Abteilung Biologen, Chemiker und Physiker eng zusammen.

Verarbeitung von Sensorischen Signalen

Sinneszellen wandeln einen Reiz in ein elektrisches Signal um. Sehzellen in der Netzhaut des Auges detektieren Lichtreize und erzeugen in einer Kette biochemischer Reaktionen ein elektrisches Signal. Dieses Signal wird an die Zentren der visuellen Informationsverarbeitung im Gehirn weitergeleitet. Riechzellen reagieren auf Duftstoffe ebenfalls mit einem elektrischen Signal, das die Qualität und die Stärke des Geruchsreizes kodiert. Die Abteilung arbeitet daran, die molekularen Mechanismen der sensorischen Informationsverarbeitung aufzuklären. Dazu untersuchen die Wissenschaftler die Struktur, Funktion und die Wechselwirkung von Proteinen, die an diesen Prozessen beteiligt sind. Besonders intensiv werden Ionenkanäle untersucht, die an der elektrischen Erregung beteiligt sind. Zu diesen Ionenkanälen gehören die zyklischen Nukleotid-gesteuerten (CNG)-Kanäle und die Schrittmacherkanäle (HCN-Kanäle).

Chemosensorik in Spermien

Der Erfolg der Befruchtung einer Eizelle hängt davon ab, dass die beweglichen Spermien die unbewegliche Eizelle finden. Spermien schwimmen mithilfe eines Flagellums; dabei orientieren sie sich an chemischen Lockstoffen, die von der Eizelle freigesetzt werden. Mit welchem „Sinnesorgan“ registrieren Spermien diese Lockstoffe und wie sind die Lockstoffe aufgebaut? Die Detektion von Lockstoffen läuft nach ähnlichen Mechanismen ab wie die Detektion von Duftstoffen und Licht in Riech- bzw. Sehzellen und erfolgt mithilfe ähnlicher Signalmoleküle. Die Abteilung untersucht die zellulären Signalwege, die der Chemosensorik zugrunde liegen in Spermien von Seeigeln und Menschen. Auch hier stehen die Rezeptoren, zellulären Botenstoffe und Ionenkanäle im Vordergrund der Forschung.

Optische Verfahren

Gemeinsam mit dem Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie in Berlin werden optische Schalter entwickelt, die für die photonische Steuerung von Rezeptoren und Ionenkanälen eingesetzt werden. Es handelt sich um „Trojanische Pferde“, die in die Zelle eingeschleust werden und die durch Licht Signalmoleküle im Innern der Zelle freisetzen. Mithilfe dieser Trojanischen Pferde kann die zelluläre Signalwandlung zeitlich und räumlich genau verfolgt werden.

Elektronenmikroskopie und Analytik (EMA)

Die Gruppe EMA (electron microscopy and analytic lab) betreibt das Elektronenmikroskopie-Labor von caesar. Sie beschäftigt sich mit hochauflösender und analytischer Elektronenmikroskopie (EM) im Bereich der Strukturaufklärung, der Spektroskopie und Nanostrukturierung. Dabei werden sowohl biomedizinische als auch materialwissenschaftliche Fragestellungen erforscht.

Neben den eigenen wissenschaftlichen Arbeiten unterstützen die EMA-Mitarbeiter alle caesar-Wissenschaftler und auch externe Anwender bei ihren analytischen Fragestellungen. Die Unterstützung beginnt bei der Auswahl einer geeigneten Messmethode und geht über die Probenpräparation bis hin zur Auswertung der Messdaten. Darüber hinaus besteht für erfahrene Nutzer die Möglichkeit, an den Mikroskopen und anderen Geräten eigenständig zu arbeiten.

Mit Hilfe der Lichtmikroskopie können routinemäßig Strukturen bis etwa 1 ųm aufgelöst werden. Kleinere Objekte, wie z.B. Zellorganellen, Membranen, zweidimensionale Kristalle, bis hin zu Einzelmolekülen und Atomsäulen können mit Hilfe der Elektronenmikroskopie sichtbar gemacht und untersucht werden. Neben der strukturellen Untersuchung bietet die moderne Elektronenmikroskopie auch die Möglichkeit einer chemischen Analyse der untersuchten Probe.

Mikrosytemtechnologie

Mit dem Reinraum steht eine hochwertige technologische Infrastruktur zur Entwicklung und Herstellung von mikro- und nanotechnologischen Sensor- und Aktorsystemen zur Verfügung. Prozesstechnologisch werden die Gebiete Mikrosystemtechnologie (MST), Dünnschichttechnologie (DST), UV-LIGA-Technologie, Integrierte Optik auf Silizium, Micro-Opto-Electro-Mechanical Systems (MOEMS) und Surface Micromachining abgedeckt.

Aktuell liegen die Arbeitsschwerpunkte in den Forschungsgebieten Bionik und Neurowissenschaft. Diese interdisziplinären Forschungsbereiche erfordern eine funktionierende und offene Kommunikation zwischen den Fakultäten Medizin, Zoologie, Chemie, Physik und Ingenieurwissenschaften.Von der ersten Idee eines Mikrosystems bis hin zur technologischen Umsetzung steht interessierten Forschern und Entwicklern ein erfahrenes Team mit breitem technologischen Wissen und speziellem Prozess-Know-how zur Verfügung.

Weblinks

• Webseite des Zentrums
• Pressemitteilung des Bundesministeriums für Bildung und Forschung vom 2. Juni 2006: caesar-Stiftungsrat beschließt Struktur für Forschungszentrum

50.7040277777787.15108333333337Koordinaten: 50° 42′ 14,5″ N, 7° 9′ 3,9″ O