Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) stärkt die Forschung an der Universität Jena gleich doppelt: Der neue Sonderforschungsbereich (SFB) „VirusREvolution“ wurde bewilligt und der bestehende Sonderforschungsbereich Transregio „Cataligt“ der Universitäten Jena und Ulm geht in die dritte Förderphase. Die beiden Forschungsverbünde decken zentrale Forschungsfelder ab – von Virusbioinformatik bis zur nachhaltigen Energiegewinnung.

Der neue SFB „VirusREvolution“ verfolgt das Ziel, computergestützte Werkzeuge zu entwickeln, mit denen sich Viren schneller erkennen, besser charakterisieren und Ausbrüche präziser analysieren lassen, heißt es in einer Mitteilung der Jenaer Friedrich-Schiller-Universität. „Wir entwickeln vor allem Werkzeuge am Computer, die Virologinnen und Virologen in ihrer Arbeit unterstützen“, sagt die Sprecherin des SFB, Professor Manja Marz.

Forscher nutzen KI und Bioinformatik zur Analyse von Viren

Im Zentrum stehe die Frage, wie sich Virusgenome, Virusstrukturen und Anpassungsprozesse genauer untersuchen lassen. Dafür setzen die Forschenden auf bioinformatische, KI-gestützte und photonische Methoden. Als Modellsysteme dienen zunächst unter anderem SARS-CoV-2 und der Vibriophage N4 – die Verfahren sollen später auf weitere Viren übertragen werden.

Jena gilt international als eines der führenden Zentren für Virusbioinformatik, unter anderem durch das vor zehn Jahren gegründete European Virus Bioinformatics Center und die starke Expertise im Exzellenzcluster „Balance of the Microverse“. Neben der Universität und dem Universitätsklinikum Jena sind Partnerinstitute aus Leipzig, Braunschweig, Gießen, München, Münster, Greifswald und Berlin beteiligt.

Sonnenlicht effizient für Wasserstoffgewinnung nutzen

Zudem wird der SFB „Catalight“ der Universitäten Jena und Ulm von der DFG weiter gefördert. Der Verbund erforscht, wie Sonnenlicht nach dem Vorbild der Photosynthese für chemische Prozesse nutzbar gemacht werden kann – insbesondere für die Herstellung von grünem Wasserstoff. Seit 2018 konnten die Forschenden bereits Photosysteme nach Schädigungen reparieren, solare Batterien entwickeln und nachhaltigere Materialien für die lichtgetriebene Katalyse nutzen.

In der nun laufenden dritten Förderphase sollen die bisher teils getrennt entwickelten Verfahren miteinander verknüpft werden. Die einzelnen Halbreaktionen sollen künftig wie Zahnräder ineinandergreifen, um Wasser mithilfe von Sonnenlicht in Wasserstoff und Sauerstoff zu spalten.

Sonnenlicht als Antrieb: Forscher entwickeln nachhaltige Katalysen

„Wir wollen Sonnenlicht als Energiequelle für chemische Katalysen nutzbar machen, um unserer Gesellschaft eine nachhaltige Zukunft zu ermöglichen“, sagt Professor Felix H. Schacher von der Universität Jena, der gemeinsam mit Professor Sven Rau von der Universität Ulm das Sprecherteam bildet. Zudem plant der Verbund, seine Forschung durch öffentliche Formate und Kooperationen mit Kunstschaffenden zugänglich zu machen.

An „Catalight“ sind neben Jena und Ulm die Universitäten Wien, Mainz und Oldenburg, das Max-Planck-Institut für Polymerforschung, das Helmholtz-Institut für Polymere in Energieanwendungen Jena sowie das Leibniz-Institut für Photonische Technologien beteiligt.