SYSTEMBIOLOGIE AM MPI-CBG

Die Systembiologie ist ein interdisziplinärer Ansatz, der mit theoretischen und rechnergestützten Methoden komplexe biologische Systeme verstehen will. Um die grundlegenden Prinzipien der Zell- und Gewebeorganisation zu verstehen, müssen Auswirkungen, die das gesamte System betreffem, aus verschiedenen Perspektiven betrachtet werden. Moleküle organisieren sich miteinander zu Zellen und Zellen organisieren sich miteinander zu Geweben. Die verschiedenen Disziplinen, die die Systembiologie einschließt, untersuchen die Prinzipien, die dem Verhalten von Systemen und raumzeitlichen Prozessen zugrunde liegen. Da ist zum Beispiel die Frage, wie es Zehntausende von Zellen schaffen, im Verlauf der Zeit ihr Verhalten aufeinander abzustimmen und so Gewebe einer bestimmten Form und Funktion zu bilden. In der Systembiologie kommen Physik, Informatik, Mathematik und Biologie zusammen und arbeiten gemeinsam an einem Ziel: Das System als Ganzes zu verstehen.

Zentrum für Systembiologie Dresden (CSBD)

„Wo sich Informatik und Physik mit der Biologie verbinden.“

Wer wir sind

Das Zentrum für Systembiologie Dresden (CSBD) ist eine Initiative der Max-Planck-Gesellschaft gemeinsam mit der Technischen Universität Dresden (TUD), eine der elf Exzellenzuniversitäten Deutschlands. Das CSBD wurde 2010 vom Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik (MPI-CBG) und dem Max-Planck-Institut für Physik komplexer Systeme (MPI-PKS) gegründet und wird vom Sächsischen Staatsministerium für Wissenschaft und Kunst, dem Bundesministerium für Bildung und Forschung und der Klaus Tschira Stiftung gefördert. Das CSBD ging aus der  engen wissenschaftlichen Zusammenarbeit des MPI-CBG und des MPI-PKS hervor. Gene Myers, der Gründungsdirektor des CSBD, kam 2012 nach Dresden und wurde gleichzeitig auf den Klaus-Tschira Chair berufen. Ivo Sbalzarini wurde 2014 Professor für Wissenschaftliches Rechnen für Systembiologie am CSBD. Mit Frank Jülicher, einem Direktor am MPI-PKS, wurde das CSBD zunächst komplettiert. Jan Brugues und Michael Hiller sind Forschungsgruppenleiter am Zentrum und gehören gleichzeitig zu beiden beteiligten Max-Planck-Instituten.

Was wir machen

Wir sind ein interdisziplinäres Team aus Physikern, Informatikern, Bioinformatikern, Mathematikern und Biologen und haben eine Vision: Wir wollen komplexe biologische Systeme auf allen Ebenen – von Molekülen über Zellen bis hin zu Geweben – verstehen und dazu theoretische und rechnergestützte Methoden entwickeln. Dazu fragen wir uns, welche chemischen und physikalischen Grundsätze beispielsweise auf molekularem Level funktionieren müssen, um auf zellulärer Ebene ein bestimmtes Verhalten hervorzurufen. Um solche Fragen zu beantworten, kombinieren wir die Expertise von Genom-Technologien und quantitativer Mikroskopie mit rechnergestützter Bildgebung und theoretischer Physik. Wir entwickeln hochmoderne Mikroskopietechniken und automatisierte Software zur Bildanalyse, mit der quantitative Informationen über biologische Systeme in ihrer räumlichen Struktur über längere Zeiträume abgebildet werden können.

Unser Gebäude

Das CSBD wird ein neues Gebäude auf dem Gelände des MPI-CBG erhalten und sich damit in unmittelbarer Nähe des Dresdner Universitätsklinikums Carl Gustav Carus, des Forschungszentrum für Regenerative Therapien (CRTD) und dem Biotechnologischen Zentrum der TU Dresden (BIOTEC) befinden. Der erste Spatenstich für das Gebäude fand im Sommer 2014 statt und Ende 2016 soll das Gebäude für den Einzug der Forschungsgruppen fertig sein. Das Gebäude wird nach Fertigstellung mit einem Hochleistungsnetzwerk ausgestattet sein, Optikbereiche für maßgeschneiderte Mikroskopie beherbergen sowie Serverräume für das hochmoderne Computercluster und einen Raum zur Projektion einer virtuellen Realität. Das Zentrum ist außerdem mit einen dualen 6x10Gb/s-Link zum Zentrum für Informationsdienste und Hochleistungsrechnen (ZIH) an der TU Dresden verbunden, um schnellen Zugang zu den dort installierten Hochleistungsrechnern zu gewährleisten.

Unsere Ausbildungsprogramme

Neben den Forschungsaktivitäten bietet das CSBD ein ELBE Fellowship Programm an und über das Internationale Dresdner PhD-Programm auch die Möglichkeit, einen ELBE PhD zu absolvieren. Das CSBD organisiert gemeinsam mit der International Max Planck Research School for Cell, Developmental and Systems Biology die Sommerakademie für Systembiologie. Dieser Sommerkurs bietet Studenten Vorträge und praktische Übungen zu zeiträumlichen Modellen und Simulationen biologischer Systeme und richtet sich hauptsächlich an Master und Diplomstudenten der Informatik, Physik, Ingenieurswissenschaften, Mathematik und verwandter Fächer. Mehr Informationen gibt es unter sysbioschool-dresden.de.

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