Forschung

Eine neue Disziplin in der Schweizer Forschungslandschaft

Ihren Ursprung hat die Synthetische Biologie zwar in den USA, doch mittlerweile gehören auch Schweizer Forschungsgruppen zu den führenden Teams der neuen Disziplin. Verschiedene Schweizer Wissenschaftler beteiligen sich zudem an Europa-weiten und internationalen Forschungsprojekten.

> Internationale Projekte

Nebst gestandenen Wissenschaftlern beschäftigen sich auch zahlreiche Nachwuchsforschende mit der jungen Disziplin. Der jährliche iGEM Wettbewerb ermöglicht es ihnen, eigene Projektideen umzusetzen und der wissenschaftlichen Community forzustellen.

> Schweizer iGEM Teams

Seit 2014 ein nationaler Forschungsschwerpunkt

Unter der Leitung der Universität Basel und der ETH Zürich entsteht seit 2014 der nationale Forschungsschwerpunkt  “Molecular Systems Engineering”. Übergeordnetes Ziel ist es, molekulare Module zu entwickeln und zu funktionierenden molekularen Systemen (molekularen "Fabriken") zusammenzufügen. Der Forschungsschwerpunkt vereint Ansätze der Synthetischen Biologie mit Kompetenzen aus der Chemie sowie der Molekular- und Systembiologie. Zusätzlich werden die Fortschritte in der Forschung durch Projekte und Aktivitäten aus ethischer Sicht diskutiert und begleitet.

> NCCR Molecular Systems Engineering

Schweizer Forschungsgruppen

Die Auflistung ist nicht komplett.

Teams an der ETH Zürich

Am Department of Biosystems Science and Engineering Link

Sven Panke
Ziel ist die Entwicklung neuer enzymatischer Reaktionsketten zur Herstellung von hochwertigen Chemikalien. Dabei werden wiederverwendbare, gut dokumentierte biologische Bausteine und Schaltkreise konstruiert und Techniken zur Sicherstellung der Orthogonalität erforscht.
> Link zum NCCR Projekt

Yaakov Benenson
Die Gruppe arbeitet mit menschlichen Zellen und hat sich zum Ziel gesetzt, darin neue ausgeklügelte Schaltkreise aufzubauen. Die so veränderten Zellen sollen später für die medizinische Diagnostik und Therapie (insbesondere zur Krebserkennung und -bekämpfung) eingesetzt werden.
> Link zum NCCR Projekt

Martin Fussenegger
Übergeordnetes Forschungsziel ist die Entwicklung von medizinischen Therapieverfahren: von Biopharmaka über Gentherapien bis Gewebekonstruktion.
> Link zum NCCR Projekt

Sai Reddy
Die Gruppe erforscht das Immunsystem mit Hilfe neuester biotechnologischen Verfahren. In Zukunft sollen so auch neue Diagnoseverfahren, Immunotherapien und Impfstoffe entstehen.
> Link zum NCCR Projekt

Jörg Stelling
Die Forschungsgruppe entwickelt Computer-basierte Berechnungsmethoden, um komplexe biologische Netzwerke zu untersuchen und neue biologische Systeme zu entwerfen.
> Link zum NCCR Projekt

Weitere Teams an der ETH Zürich

Jörn Piel
Der Fokus liegt auf der Erforschung von Herkunft, Ökologie und Aktivitäten von Naturstoffen. Die Gruppe untersucht mit Hilfe von biologischen und chemischen Methoden wie beispielsweise Bakteriengemeinschaften auf Meeresschwämmen diese häufig komplexen Moleküle herstellen. Diese Erkenntnisse werden dann genutzt, um mit Hilfe der Synthetischen Biologie Naturstoffe zu produzieren, die sich nur schwer direkt aus der Natur gewinnen lassen.

Teams an der EPF Lausanne

Sebastian Maerkl
Auf der Mikrofluidik basierend werden neue Methoden entwickelt, um Fragestellung der Synthetischen Biologie, der Systembiologie und der Diagnostik zu untersuchen. Von besonderem Interesse ist dabei die Untersuchung des Zusammenspiels zwischen Transkriptionsfaktoren und DNA, eine der Grundlagen der Genregulierung.

Kai Johnsson 
Die Forschungsgruppe arbeitet unter anderem an neuen Methoden, um Proteinfunktionen in lebenden Zellen zu beobachten und zu verändern. Dazu gehört zum Beispiel die Entwicklung von semisynthetischen Proteinsensoren, welche die Konzentration wichtiger Metaboliten innerhalb lebender Zellen messen können.
 

Teams an der Universität Lausanne

Jan Roelof van der Meer 
Das Team entwickelt massgeschneiderte Bakterien, welche Schad- und Giftstoffe in der Umwelt entdecken und anzeigen (“bioreporting”).
 

Teams an der Universität Basel

Marc Creus 
Eines der Ziele der Forschungsgruppe ist der rationale Entwurf und die Entwicklung von Proteinen mit neuen Funktionen. Ein Fokus liegt dabei auf Biokatalysatoren und die Erforschung von Metalloproteinen.

Karl Gademann
Nebst der Erforschung und Synthetisierung von Naturstoffen arbeitet die Gruppe im Rahmen des NCCR "Molecular Systems Engineering" an der Entwicklung von Algen mit veränderter Zelloberfläche. Dabei soll beispielsweise die Effizienz der Photosynthese der Algenzellen gesteigert werden.
> Link zum NCCR Projekt
 

Teams an der Universität Bern

Dimitrios Fotiadis
Die Gruppe erforscht Struktur und Funktionsweise von Zellmembranen und Membranproteinen. Im Rahmen des NCCR "Molecular Systems Engineering" arbeitet das Team an der Entwicklung von minimalen Zellen und Zellkompartementen, die bestimmte Funktionen ausführen können (siehe Protozellen).
> Link zum NCCR Projekt 

iGEM Switzerland

Am iGEM Abschlusswettbewerb treffen sich die besten Nachwuchsteams aus aller Welt – hier 2009 am MIT in Boston. Foto: TU Delft.

Schweizer Nachwuchsforschende nehmen am jährlich stattfindende Synthetische Biologie Wettbewerb iGEM teil.

Nanocrafter

Nanocrafter - scientific discovery game about synthetic biology

In einem Online-Spiel Rätsel lösen und dabei zur Forschung in der Synthetischen Biologie beitragen.

Anwendungen

Spritze Medikamente Anwendung Synthetische Biologie

Vielfältige Anwendungsmöglichkeiten für die Synthetische Biologie

Grundlagen

Fragezeichen

Was ist ein Gen? Und was der Unterschied zwischen einem Bakterium und Virus?

Wichtige Konzepte und Begriffe einfach erklärt.

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