Neue Emmy-Noether-Gruppen erforschen Organentwicklung und steuerbare Nanopartikel
Eine gute Nachricht für zwei junge Wissenschaftler der Universität Münster: Die Deutsche Forschungsgemeinschaft hat Dr. Maik Bischoff (Fachbereich Biologie) und Prof. Dr. Marcel Rey (Fachbereich Chemie und Pharmazie) in das „Emmy Noether-Programm“ aufgenommen. Damit erhalten die beiden insgesamt rund 3,1 Millionen Euro, um in den kommenden sechs Jahren jeweils eine eigene Forschungsgruppe aufzubauen.
Maik Bischoff ist seit 2025 Juniorgruppenleiter am Institut für Integrative Zellbiologie und Physiologie und Wissenschaftler im Sonderforschungsbereich „Dynamische zelluläre Grenzflächen“. Er möchte mit seiner Gruppe die Mechanismen aufklären, die der „Händigkeit“ (Chiralität) von Organen zugrunde liegen. Die Händigkeit von Organen ist in der Natur weit verbreitet. Beispiele sind das menschliche Herz und der Darm. Welche Ausprägung ein Organ annimmt, wird während der Entwicklung des Embryos festgelegt. Wie diese Festlegung funktioniert, ist bislang nicht klar. Bekannt ist: Sogenannte mesenchymale Zellen, zu denen Bindegewebs- und Muskelzellen zählen, können Gewebe durch Kompression und Zellbewegungen verformen. Maik Bischoff wird am Beispiel der Hoden von Taufliegen erforschen, wie solche Zellen die Chiralität von Organen steuern können, und die zugrundeliegenden subzellulären Mechanismen aufklären. Dazu möchte er das Verhalten einzelner Zellen analysieren und biomechanische Modelle entwickeln, um nachzuvollziehen, wie die Wechselwirkungen dieser Zellen mit umgebenden Geweben die Form und Händigkeit des Organs definieren. Ziel ist es, zu verstehen, wie Organform und -händigkeit gesteuert werden.
Marcel Rey hat seit 2024 eine Juniorprofessur für Physikalische Chemie an der Universität Münster. Im Rahmen des Emmy-Noether-Programms entwickelt seine Gruppe Nano- und Mikropartikel, deren Geometrie sich gezielt und reversibel mit polarisiertem Licht steuern lässt. Die Polymerpartikel enthalten bestimmte molekulare Bausteine (Azogruppen), die sich bei Beleuchtung ausrichten und dadurch eine kontrollierte Verformung der Partikel auslösen. So können beispielsweise kugelförmige Partikel gezielt in ungleichmäßige Formen wie Stäbchen überführt werden. Die Form der Partikel wird zu einer programmierbaren Materialeigenschaft. Die Gruppe möchte verstehen, wie sich dadurch Wechselwirkungen und Selbstorganisation auf der Nano- und Mikroskala steuern lassen und wie solche Partikel als Bausteine für adaptive Nanomaterialien genutzt werden können. Perspektivisch sollen so Materialien entstehen, deren Struktur und Eigenschaften sich mit Licht gezielt schreiben, verändern und wieder löschen lassen. Mögliche Anwendungen reichen von der gezielten Herstellung komplexer Nanostrukturen bis hin zu adaptiven Materialien sowie Konzepten für die Mikro- und Nanorobotik.
Das „Emmy Noether-Programm“ bietet herausragend qualifizierten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern in frühen Karrierephasen die Möglichkeit, sich durch die eigenverantwortliche Leitung einer Gruppe über einen Zeitraum von sechs Jahren für eine Hochschulprofessur zu qualifizieren.