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Dr. Jakob Schweizer
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Prof. Dr. Petra Schwille
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MPI für Biochemie, Am Klopferspitz 18, 82152 Martinsried

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Zelluläre und molekulare Biophysik

Dr. Christiane Menzfeld
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Das neue Forschungsnetzwerk MaxSynBio

16. April 2015

Synthetische Zellen als Produktionsstätten für medizinische Substanzen, Biotreibstoffe und Ausgangsmaterialien für die chemische Industrie – dies sind die Ziele der Synthetischen Biologie. Gemeinsam mit dem Bundesministerium für Bildung und Forschung hat die Max-Planck-Gesellschaft das Forschungsnetzwerk MaxSynBio ins Leben gerufen. Neun Max-Planck-Institute – darunter das Max-Planck-Institut (MPI) für Biochemie in Martinsried bei München – und die Friedrich-Alexander-Universität in Erlangen-Nürnberg haben sich zu diesem Netzwerk zusammengeschlossen, um ausgehend von biologischen Funktionselementen eine „minimale Zelle“ zu konstruieren. Mit Hilfe dieser Zelle möchten die Forscher die grundlegenden Zusammenhänge des Lebens verstehen. In einem Festakt in Berlin stellen heute Johanna Wanka, Bundesministerin für Bildung und Forschung, und Martin Stratmann, Präsident der Max-Planck-Gesellschaft, das neue Forschungsvorhaben vor.

Synthetische Biologie – das junge, noch unscharf umrissene Forschungsfeld betrachtet Biologie mit ingenieurswissenschaftlichen Prinzipien aus der Perspektive eines rationalen und modularen Designs und hat einen stark interdisziplinären Ansatz. Es vereint Elemente der Molekularbiologie, der Biophysik, der Organischen Chemie, der Ingenieurswissenschaften und der Informationstechnologie mit dem übergreifenden Ziel, biologische Systeme zu generieren, die in der Natur nicht vorkommen. „Ein erstes Ziel ist die Konstruktion einer Zelle mit einer Minimalausstattung, die für Leben absolut notwendig ist“, erklärt Petra Schwille, Mitglied von MaxSynBio und Direktorin am MPI für Biochemie. Eine solche Zelle könne auch als Grundgerüst für viele Anwendungsmöglichkeiten dienen.

Neben Anwendungsmöglichkeiten in der Biotechnologie geht es den Wissenschaftlern vor allem darum, die spezifischen Eigenschaften lebender gegenüber nicht lebender Systeme zu verstehen. Der Ansatz von MaxSynBio eignet sich dafür besonders gut: Wollen die Forscher letztlich eine einfache, künstliche Zelle aus unbelebten biochemischen Bausteinen (Membranen, DNA und Proteine) aufbauen. Diesen Ansatz bezeichnen Wissenschaftler als bottom-up-Ansatz. Die meisten bisherigen Projekte der Synthetischen Biologie verfolgen eine top-down-Strategie, bei der eine existierende Zelle auf ihre lebensnotwendigen Bestandteile reduziert beziehungsweise genetisch umprogrammiert wird.

Die Synthetische Biologie wirft zwangsläufig viele Fragen zu künstlichen Lebensformen und deren Verwendung auf. Begleitend zu dem naturwissenschaftlichen Forschungsvorhaben widmen sich daher Wissenschaftler des Lehrstuhls für Systematische Theologie II (Ethik) der Friedrichs-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg den ethischen Aspekten der Synthetischen Biologie, die Leben nicht nur beobachten, sondern auch neu konstruieren möchte. 

Ziele und Vorgehensweisen von MaxSynBio stellen Johanna Wanka, Bundesministerin für Bildung und Forschung, und Martin Stratmann, Präsident der Max-Planck-Gesellschaft, heute in einem Festakt in Berlin vor.

Die Mitglieder des MaxSynBio-Netzwerks sind:

  • Max-Planck-Institut für Biochemie, Martinsried
  • Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation, Göttingen
  • Max-Planck-Institut für Dynamik komplexer technischer Systeme, Magdeburg
  • Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme, Stuttgart
  • Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung, Potsdam-Golm
  • Max-Planck-Institut für terrestrische Mikrobiologie, Marburg
  • Max-Planck-Institut für molekulare Physiologie, Dortmund
  • Max-Planck-Institut für Polymerforschung, Mainz
  • Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik, Dresden
  • Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Lehrstuhl für Systematische Theologie II (Ethik)
 
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