Center of Functional Cell Science an der Universität Rostock

Prof. Dr. D. G. Weiss (Tierphysiologie), Dr. W. Baumann (Biophysik), Prof. Dr. A. Rolfs (Neurologische Klinik), Lichtmikroskopiezentrum der Universität Rostock

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Die lebende Zelle kann wie ein offenes Buch studiert und ihr jeweils momentaner Zustand, die Regulation physiologischer Abläufe, oder die Expression definierter GFP-markierter Proteine analysiert werden. Die auf diesen Aktivitäten gründende enge interdisziplinäre Vernetzung von Biologen, Medizinern, Physikern und Ingenieuren auf dem Gebiet der mikrophysiologischen und bioelektronischen Zell-Analytik und -Sensorik und der technischen Nutzung von Biosystemen in Rostock ist in Deutschland neu. Damit ist bei uns die komplette Leistungspalette von der Biologie, über die Mikrosystemtechnik bis hin zu komplexen CMOS-Sensoren und der Schaltungsentwicklung für biomedizinische Fragestellungen vorhanden. Dies und die Kombination mit der Analyse der Zellfunktionen in einer Hand sind jedoch nur hier gegeben. Die Komplementarität zum Screening-Ansatz der Genomik/Proteomik besteht darin, dass mit diesen Verfahren zwar wenige Zellen, aber diese in fast beliebig großem Detail analysiert werden können.

Das Zentrum betreibt Forschung und Lehre, arbeitet im Kontakt mit Geräteherstellern, dient dem Technologie-Transfer sowie der Erprobung und Weiterentwicklung von Geräten, Software und Verfahren. Auf einigen Gebieten haben Mitarbeiter wesentlichen Anteil am technologischen Fortschritt, z.B. bei der digitalen Lichtmikroskopie und Videomikroskopie an lebenden Zellen (Prof. Weiss). Ein Lichtmikroskopiezentrum vergleichbarer Ausstattung gibt es an keiner anderen deutschen Universität.

Das Center basiert wesentlich auf das "Innovationskolleg Komplexe und zelluläre Sensorsysteme". Hier wurden Zellanalysenmethoden und die Entwicklung von Zellsensoren auf der Basis von Nervenzellen, Knochen- und Bindegewebszellen oder Blaualgen bearbeitet. Die lebende Zelle dient als Reporter über ihre Umgebung und ist Teil des Sensorsystems (Abb.), das für uns die Bioverträglichkeit von technischen Materialien, der Lebensfähigkeit von Zellen in technischem Umfeld (elektromagnetische Einflüsse) oder die Wirkmechanismen neuer Arzneimittel misst.

Das Konzept des "Zell-Observatoriums". Lebende Zellen werden durch eine Testbatterie von mikroskopischen und spektroskopischen Verfahren (Detektor 1) (Lichtmikroskopiezentrum) und durch multiparametrische Mikrosensoren in Silizium oder Dünnschichttechnik (Detektor 2) (Innovationskolleg Zelluläre Sensorsysteme) nicht-invasiv analysiert. Die beiden Technologien sind in dieser Kombination nur am Fachbereich Biowissenschaften der Universität Rostock komplett etabliert und nutzbar.

Diese technische Nutzung von Zellen für meßtechnische Problemlösungen ist auch das zentrale Arbeitsgebiet des Fachbereichs Biowissenschaften der Universität Rostock. Dieses hatte schon 1998 die Biosystemtechnik als einen von vier Schwerpunkten benannt, der auch bei den Institutsgründungen mit der Schaffung unseres "Institut für Zellbiologie und Biosystemtechnik" zum Ausdruck gebracht und durch die Stärkung der Zell-Chip-Arbeitsgruppe in der Abteilung Biophysik an diesem Institut unterstrichen wurde. Die Arbeiten werden durch das DFG-Graduiertenkolleg "Integrierte Fluidische Sensor-Aktor-Systeme" der Ing.-wiss. Fakultät flankiert. Durch die Gründung des wirtschaftsnahen "Forschungszentrum für Biosystemtechnik und Biomaterialien" im Technologie-Park Warnemünde steht für das zukunftsträchtige Arbeitsgebiet der molekularen und zellulären Biosystemtechnik seit 1997 ein Forschungszentrum mit 3500 qm Nutzfläche zur Verfügung, in dem Hochschulgruppen und Firmen bereits den Technologietransfer der kurzen Wege verwirklichen.

Kompetenzen im Center

Arbeitsgruppen

Mechanismen der zellspezifischen Aktivierung durch exogene Induktoren
Interaktion von intrazellulären Signalwegen zur Steuerung der Zellproliferation
Signalwege in differenzierenden neuronalen Stammzellen

DFG-Innovationskolleg "Komplexe und zelluläre Sensorsysteme"
Landesforschungsschwerpunkt "Innovationsnetzwerk Biosystemtechnik"
Mikroskopiezentrum
Steinbeis Transferzentrum Analytische Visualisierungstechniken
Institut für Zelltechnologie e.V.
"Ausgründungszentrum Medizinische Mikrosensorik"
Bionas GmbH
Arcensus AG
GeneBanking GmbH

Kontakt

Prof.Dr. Dieter G. Weiss
Sprecher, Centerleiter - Center of Functional Cell Science
Universität Rostock, Fachbereich Biowissenschaften, Institut für Zellbiologie und Biosystemtechnik
18051 Rostock
Sitz: Albert-Einstein-Str. 3
Tel.: 0381/498 6300 oder 0381/492 2420
Fax.: 0381/498 6302

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