Deutsche Forschungsgemeinschaft fördert drei Graduiertenkollegs an der TU Dresden

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat die Förderung von drei Graduiertenkollegs an der TU Dresden bekannt gegeben. Am 11. November bewilligte sie die Anträge aus den Bereichen Bauingenieurwesen, Medizin und Informatik:

• Einrichtung GRK 2250: Neubau und Ertüchtigung von Betonstrukturen unter Impaktbelastung
• Einrichtung  Internationales GRK 2251: Immunologische und zellbasierte Strategien bei metabolischen Erkrankungen
• Fortsetzung GRK 1763: Quantitative Logiken und Automaten – QuantLA

Neueinrichtung: Graduiertenkolleg 2250 – Impaktsicherheit von Baukonstruktionen durch mineralisch gebundene Komposite
Das von der DFG bewilligte Graduiertenkolleg (GRK) 2250 „Impaktsicherheit von Baukonstruktionen durch mineralisch gebundene Komposite“ wird Nachwuchswissenschaftlern im Rahmen eines dreijährigen Promotionsstudiums die Möglichkeit bieten, mit ihren Forschungen zu mehr Sicherheit beizutragen. Das GRK ist das erste strukturierte Promotionsstudium im Bereich Bau und Umwelt der TU Dresden und soll über insgesamt neun Jahre laufen – die erste Phase, die jetzt bewilligt wurde, startet am 1. April 2017 und geht bis zum 30. September 2021.

Das zentrale Ziel des Graduiertenkollegs ist, bestehende Gebäude und Bauwerke durch Applikation von flächigen, dünnschichtigen Verstärkungen deutlich widerstandsfähiger zu machen. „Angesichts der stets zunehmenden Gefahr des Eintretens kurzzeitiger dynamischer Beanspruchungen, z. B. durch Naturkatastrophen oder Detonationen, besteht weltweit dringender Handlungsbedarf im Hinblick auf die Gewährleistung der Sicherheit der Menschen und der für das Leben der Menschen wichtigen Infrastruktur“, sagt Prof. Viktor Mechtcherine vom Institut für Baustoffe der Fakultät Bauingenieurwesen und Sprecher des Graduiertenkollegs.

Die Gesamtzahl der Kollegiaten soll etwa 25 betragen. „Mit dieser Gruppengröße ist es möglich, einen international bedeutenden Schwerpunkt in Forschung und wissenschaftlicher Nachwuchsförderung zu etablieren“, sagt Prof. Mechtcherine. Jährliche Workshops und Summer Schools, eine internationale Summer School pro Kohorte und ein dreimonatiger, von einem renommierten internationalen Tutor betreuter Forschungsaufenthalt im Ausland für jeden Kollegiaten runden das Studienprogramm ab.

Neueinrichtung: Internationales Graduiertenkolleg 2251 – Immunologische und zellbasierte Strategien bei metabolischen Erkrankungen
Mit insgesamt 5 Millionen Euro über einen Zeitraum von zunächst viereinhalb Jahren fördert die DFG die gemeinsame Doktorandenausbildung an der TU Dresden und dem King’s College London im Rahmen eines internationalen Graduiertenkollegs zum Thema Diabetes. Beide sind wegweisend beim Identifizieren und Modifizieren von pathophysiologischen, immunologischen Prozessen bei Typ 1 Diabetes (T1D) sowie Typ 2 Diabetes (T2D). Als führende Transplantationszentren für Inselzellen haben sie Pionierarbeit beim Entwickeln neuer interventioneller Strategien geleistet, inklusive metabolischer Chirurgie für die Behandlung von T1D und T2D sowie des metabolischen Syndroms. „Diese Expertise hat die Gutachter überzeugt und fließt nun in das neue internationale Graduiertenkolleg ein“, freut sich Sprecher Prof. Stefan R. Bornstein, Prodekan für Entwicklung und Internationales der Medizinischen Fakultät Carl Gustav Carus, Direktor der Medizinischen Klinik III und Dekan des TransCampus TUD-KCL.

Hauptziele der Forschungsarbeit sind ein besseres Verständnis der krankhaft veränderten Körperfunktionen bei T1D und T2D sowie das Entwickeln von regenerativen und interventionellen Strategien, um diese Krankheitsverläufe zu stoppen beziehungsweise eine Heilung zu erreichen. Bis heute ist wenig über die Abläufe der initialen immunologischen Vorgänge bei der Zerstörung von Betazellen bekannt, die zu T1D führen. Ebenso ist die Insulinresistenz bei Fettleibigkeit als auslösender Prozess, der zu T2D führt, noch immer nicht vollständig verstanden.

„Deshalb adressieren wir mit diesem Internationalen Graduiertenkolleg zwei Kernthemen“, erläutert Andreas Birkenfeld, Ko-Sprecher und Inhaber der Professur für Metabolisch-Vaskuläre Medizin an der Medizinischen Fakultät Carl Gustav Carus und wesentlicher Initiator des Kollegs: „Zum einen Erkennung, Regeneration und Zellersatz bei Typ 1 Diabetes, zum anderen die Systembiologie in Typ 2 Diabetes.“ Der erste Komplex fokussiert sich auf die immunologische antigen-präsentierende Maschinerie der Betazellen und spezifische Vorläuferzellen, um neue Möglichkeiten für den Einsatz von humanen pluripotenten Stammzellen bei der Regeneration und beziehungsweise oder einen Zellersatz von Betazellen im Pankreas zu entwickeln. Die Forschung zum zweiten Kernthema soll für ein besseres Verständnis der Inter-Organ-Wechselwirkung mit immunologischen Prozessen sorgen, die zu einer peripheren Insulinresistenz und T2D führen sowie neue interventionelle und immunologische Ansätze und Behandlungsoptionen aufzeigen.

Die beteiligten Dresdner und Londoner Wissenschaftler planen für das Graduiertenkolleg ein neues Trainingsprogramm, das die sich ergänzende Expertise von TUD und KCL in dem 2015 gegründeten TransCampus zwischen TUD und KCL enthält, um den Kollegiatinnen und Kollegiaten die notwendige Qualifikation für eine lange eigenständige Karriere zu vermitteln. Das Arbeiten in zwei unterschiedlichen akademischen Umgebungen mit gemeinsamer Betreuung wird die Forschung stimulieren und verschiedene Blickwinkel bieten, die eine erfolgreiche Doktorarbeit ermöglichen. Studenten des Kollegs sammeln Erfahrung mit unterschiedlichen Forschungstraditionen und -kulturen, die ihre Qualifikation für anspruchsvoller werdende Standartaufgaben verbessern. Zudem können sie so ihr eigenes wissenschaftliches Netzwerk ausbauen. Es ist geplant, einen gemeinsamen Deutsch-Britischen Doktortitel zu etablieren.

Fortsetzung: Graduiertenkolleg 1763 – Quantitative Logiken und Automaten (QuantLA)
Das seit 2012 von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderte gemeinsame Graduiertenkolleg der TU Dresden und der Universität Leipzig zum Thema „Quantitative Logiken und Automaten“ bietet 10 Doktoranden die Möglichkeit, den Zusammenhang zwischen quantitativen Logiken und Automaten und deren Anwendungen in der Informatik auf höchstem fachlichem Niveau zu erforschen und mit einem anspruchsvollen Thema in diesem Bereich zu promovieren. An dem Kolleg sind 10 Professoren und Nachwuchswissenschaftler aus den Gebieten Theoretische Informatik, Künstliche Intelligenz und Algebra beider Universitäten beteiligt. Sowohl Automaten als auch Logiken werden in vielen Bereichen der Informatik zur Modellierung eingesetzt und sind für zahlreiche Anwendungsgebiete von großer Bedeutung. Ein Beispiel ist die Verifikation von Hardware- und Software-Systemen, also der automatisierte Nachweis, dass diese Systeme gewisse Anforderungen erfüllen. Mittels Verifikation werden bei der Entwicklung komplexer, umfangreicher Systeme mit sicherheitskritischen Anwendungen vor deren Einsatz Fehler aufgespürt und behoben. „Wie teuer unentdeckte Software-Fehler sein können, zeigt gerade wieder der Absturz der Mars-Testsonde Schiaparelli“ sagt Professor Franz Baader vom Institut für Theoretische Informatik der TU Dresden, Sprecher des Graduiertenkollegs. „Die relevanten Eigenschaften solch komplexer Systeme können aber mit rein qualitativen Ausdrucksmitteln nicht ausreichend beschrieben werden. Hier sind auch quantitative Phänomene, wie Zeitdauer von Ereignissen oder Wahrscheinlichkeit für deren Eintreten, wichtig. Die Verlängerung des Graduiertenkollegs ermöglicht es uns in den nächsten 4,5 Jahren, die gründliche und umfassende Erforschung quantitativer Logiken und Automaten, ihres Zusammenhangs sowie ihrer Anwendungen in der Verifikation und in anderen ausgewählten Teilgebieten der Informatik fortzusetzen.“

Informationen für Journalisten:

GRK 2250 – Bauingenieurwesen
Prof. Viktor Mechtcherine
Tel.: +49 (0) 351 463-36311

IGRK 2251 – Medizin
Prof. Andreas Birkenfeld/ Prof. Stefan Bornstein
Tel. +49 (0) 351 458-3651

GRK 1763 – Informatik
Prof. Franz Baader
Tel.  +49 (0) 351 463-39160