Jahresbericht der Universitätsleitung - 2001

2. Forschung

2.1 Forschungsbericht

Die Forschung an der Universität des Saarlandes hat eine große Breite: von den Rechts- und Sozialwissenschaften zu den Naturwissenschaften, von den Geisteswissenschaften zur Medizin und von den Wirtschaftswissenschaften bis zu den Ingenieurwissenschaften. Im Universitätsentwicklungsplan hat der Universitätsrat die Stärkung der folgenden drei Schwerpunkte festgeschrieben:

• Europa
• Informatik
• Nano-/Biowissenschaften

Eine Datenbank über die Forschungstätigkeiten und Schwerpunkte der einzelnen Lehrstühle und Arbeitsgruppen befindet sich im Aufbau und wird in Kürze im Internet zur Verfügung stehen.

Besondere Aufgabe und auch Chance einer Universität ist die fächerübergreifende Forschung. Flaggschiffe dieser Transdisziplinarität sind die von der Deutschen Forschungsgemeinschaft finanzierten Sonderforschungsbereiche. Davon gibt es an der Universität des Saarlandes zur Zeit vier (s.u. Kapitel 2.2 ).

Der SFB 277, „Grenzflächenbestimmte Materialien: Synthese, Charakterisierung, physikalische Eigenschaften, Modelle“, wird von den Fachrichtungen Chemie, Physik und Werkstoffwissenschaften getragen. Der SFB 378, „Ressourcenadaptive kognitive Prozesse“, schlägt einen weiten Bogen der Interdisziplinarität von der Philosophie und Psychologie über die Computerlinguistik hin zur Informatik. Der SFB 399, „Molekularpathologie der Proliferation“, und der SFB 530, „Räumlichzeitliche Interaktionen zellulärer Signalmoleküle“, bilden ein Dach für einen Großteil der Forschungsaktivitäten an der relativ großen und diversen Medizinischen Fakultät.

Ein weiteres Flaggschiff der interdisziplinären Forschung ist das von der DFG geförderte und im Berichtszeitraum eingerichtete Zentrum für Bioinformatik (ZBI).

Darin arbeiten die Fakultäten 2 (Medizin), 6 (Naturwissenschaftlich-Technische Fakultät I) und 8 (Naturwissenschaftlich-Technische Fakultät III) sowie das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) und das Max-Planck-Institut für Informatik (MPII) gemeinsam an der Entwicklung eines „Virtuellen Biolabors“ zur Modellierung und Simulation biochemischer Reaktionen und komplexer biochemischer Prozesse. Mit Hilfe des „Virtuellen Biolabors“ soll die Wirkstoffentwicklung beschleunigt werden und die Kosten der Medikamentenentwicklung sollen reduziert werden. Das Zentrum für Bioinformatik ist auch mit einem Bachelor/Master-Studiengang sowie einem Diplom-Teilstudiengang in Bioinformatik in der Lehre aktiv. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft fördert das Zentrum für Bioinformatik mit ca. 5 Millionen DM für die Dauer von zunächst 2 Jahren. Eine weitere Finanzierung nach positiver Evaluierung ist in Aussicht gestellt. Geschäftsführender Sprecher des ZBI ist Prof. Dr. Thomas Lengauer, Ph.D., vom Max-Planck-Institut für Informatik.

Es gibt an der Universität des Saarlandes auch zwei Transferbereiche. Das sind aus SFB- Teilprojekten gewachsene Entwicklungsvorhaben, die zusammen mit der Industrie durchgeführt und zeitlich begrenzt von der DFG finanziell unterstützt werden. Bei den beiden Transferbereichen handelt es sich um „Laufzeitgarantien für moderne Architekturen durch abstrakte Interpretation“ und um „Entwicklung schneller TMDSC Kalorimeter für mitteltiefe Temperaturen“.

Die Institute im Umfeld beleben die Forschungslandschaft an der Universität wesentlich. Sie kooperieren eng mit der Universität. Ihre Leiter sind Professoren an der Universität. Besonders zu nennen sind das Institut für Neue Materialien, das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz, das Max Planck Institut für Informatik, das Fraunhofer Institut für zerstörungsfreie Prüfverfahren, das Fraunhofer Institut für biomedizinische Technik und die Gesellschaft für umweltkompatible Prozesstechnik.

2.2 Sonderforschungsbereiche/ Transferbereiche

• Sonderforschungsbereiche

An der Universität des Saarlandes gibt es vier Sonderforschungsbereiche, in denen Wissenschaftler im Rahmen fächerübergreifender Forschungsprogramme über die Grenzen der Fächer, Institute, Fachbereiche und Fakultäten hinweg zusammenarbeiten.
Die im Folgenden aufgeführten SFBs ermöglichen die Bearbeitung anspruchsvoller, aufwendiger und langfristig konzipierter Forschungsvorhaben durch Konzentration und Koordination der in der Universität des Saarlandes vorhandenen Kräfte:

Sonderforschungsbereich 530
Räumlich- zeitliche Interaktionen zellulärer Signalmoleküle

Sprecher: Prof. Dr. Veit Flockerzi (Pharmakologie u. Toxikologie)

Das zentrale Thema des Sonderforschungsbereichs ist die zeitliche und räumliche Auflösung der Interaktionen zellulärer Signalmoleküle in definierten Zellsystemen im Hinblick auf zell- und organspezifische Funktionen. Diese Thematik ist aktuell und auch von der Methodik her auf zukünftige Entwicklungen ausgerichtet. Ausgehend von der Plasmamembran werden zelluläre Signale Ca2, Na+, H+ und Proteine und ihre Determination im Cytosol und in subzellulären Kompartimenten analysiert. Diese Analyse erfordert neben der bio-chemisch-molekularen Charakterisierung von Elementarvorgängen (von Ionenströmen, dem Signalabhängigen Proteintransport, den Wirkungen von Neurotrophinen und Kinasen/Phosphatasen) insbesondere elektrophysiologische und dynamische bildgebende Messverfahren. Die Kombination dieser Vorgehensweise ist innerhalb dieses Sonderforschungsbereichs (SFB) verwirklicht, so dass alle hier vereinten Projekte zum gemeinsamen Fernziel beitragen, über die Analyse der Einzelstrukturen hinaus die räumlich-zeitlichen Interaktionen von Signalmolekülen in übergeordnete Funktionszusammenhänge wie Genexpression, Sekretion, T-Zellaktivierung, Geschmack, synaptische Plastizität und neuronales Überleben zu integrieren.

Beteiligte Fachgebiete:	Pharmakologie, Toxikologie, Physiologie, Anatomie, Medizinische Biochemie und Molekularbiologie
Förderdauer:	1999/2 bis 2005/1 (bisher bewilligt)
Fördervolumen:	ca. 4,7 Mio. € (für die Förderdauer)

Sonderforschungsbereich 399
Molekularpathologie der Proliferation

Sprecher: Prof. Dr. Eckart Meese (Humangenetik)

Forschungsschwerpunkt der beteiligten Gruppen sind krankheitsrelevante genetische Veränderungen und damit verbundene regulatorische Störungen auf unterschiedlichen intra- und interzellulären Ebenen. Die im Bereich A zusammengefassten Projekte untersuchen genetische Veränderungen auf (sub)chromosomaler Ebene, Veränderungen der Genexpression und deren Einfluss auf die Proliferation und Differenzierung. Ziel der Projekte im Bereich B ist es, Protein-Protein- und Protein-Nukleinsäure-Wechselwirkungen viraler und zellulärer Proteine bei der Regulation der Proliferation zu verstehen.

Beteiligte Fachgebiete:	Humangenetik, Medizinische Biochemie, Angewandte Molekularbiologie, Innere Medizin, Chirurgie, Neuropathologie, Neurochirurgie, Virologie
Förderdauer:	1996/2 bis 2002/6 (auslaufend)
Fördervolumen:	6,5 Mio. € (für die gesammte Förderdauer)

Sonderforschungsbereich 378
Ressourcenadaptive kognitive Prozesse

Sprecher: Prof. Dr. Jörg Siekmann

Die Arbeiten des interdisziplinären Sonderforschungsbereiches kommen aus der Informatik, der Philosophie und Psychologie sowie der Computerlinguistik und beschäftigen sich im Wesentlichen mit Fragen der Kognitionswissenschaft. Das heißt, sowohl Eigenschaften und Regelhaftigkeiten der beim Menschen natürlich gegebenen Leistungsmöglichkeiten als auch Konzeption und Realisierbarkeit künstlicher Systeme sind Gegenstand der Forschung. Dabei geht es um Heuristiken, die beim Menschen als natürlich-evolutionäres und bei Rechnersystemen als künstlich-konstruktives Resultat einer Anpassung an Ressourcenbeschränkungen von Bedeutung sind. Die Konstruktion und Analyse von Ressourcenkontrolle in kognitiven Prozessen und Ressourcenadaptivität für nebenläufige Berechnung sind die zentralen Forschungsthemen.

Beteiligte Fachgebiete:	Philosophie, Psychologie, Informatik, Computerlinguistik
Förderdauer:	1996 bis 2004 (bisher bewilligt)
Fördervolumen:	ca. 10,7 Mio. € (für die Förderdauer)

Sonderforschungsbereich 277
Grenzflächenbestimmte Materialien: Synthese, Charakterisierung, physikalische Eigenschaften, Modelle

Sprecher: Prof. Dr. Dr. h. c. Stefan Hüfner

Zentrales Thema ist die Synthese und Charakterisierung grenzflächenbestimmter, d.h. nanostrukturierter Materialien. Die Herstellung erfolgt über PVD, CVD, elektrochemische Methoden, Mikroemulsionsverfahren und Kugelmahlen. Zur Charakterisierung wird ein breites Spektrum physikalischer und physikalischchemischer Untersuchungsverfahren eingesetzt, insbesondere Streumethoden und Rastersondermethoden. Die Untersuchung der Struktur und ihrer Wechselbeziehung zur thermischen Stabilität, zu magnetischen Eigenschaften und zur Dynamik sowie deren theoretische Modellierung bilden Schwerpunkte des wissenschaftlichen Interesses.

Beteiligte Fachgebiete:	Physik, Chemie, Werkstoffwissenschaften
Förderdauer:	1995 bis Ende 2003 (bisher bewilligt)
Fördervolumen:	ca. 9,0 Mio. € (für die Förderdauer)

• Transferbereiche

Transferbereiche sind Forschungsprojekte zwischen Forschungseinrichtungen und Industrieunternehmen, die der Umsetzung von Ideen und Erkenntnissen der wissenschaftlichen Grundlagenforschung in die Praxis dienen und die nach eingehender Begutachtung von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) finanziell gefördert werden. Die Arbeit der Transferbereiche endet mit dem Erreichen prototypischer Ergebnisse.

An der Universität des Saarlandes gibt es im Berichtszeitraum 2 Transferbereiche (von denen allerdings einer zum Jahresende 2001 ausgelaufen ist):

Transferbereich 14
Laufzeitgarantien für moderne Architekturen durch abstrakte Interpretation

Leiter: Prof. Dr. Reinhard Wilhelm (FR Informatik)

Dieser Transferbereich wurde gemeinsam mit den Firmen AbsInt und Hightec getragen. Er entstand aus Teilprojekt C1 des nach 15-jähriger Dauer ausgelaufenen Sonderforschungsbereichs 124, in dem einige gewichtige Ergebnisse im Bereich der statischen Analyse von Programmen erzielt wurden.

Ziel war es, prototypisch Werkzeuge zu erstellen, die den Entwickler von Echtzeitsystemen bei der Abgabe von Laufzeitgarantien unterstützen.

Förderdauer:	1999 bis 2001
Fördervolumen:	ca. 1,2 Mio. DM (für die Förderdauer)

Transferbereich 25
Entwicklung schneller TMDSC Kalorimeter für mitteltiefe Temperaturen

Leiter: Prof. Dr. Jan Kristian Krüger (FR Physik)

Dieser Transferbereich wird gemeinsam mit der Firma Mettler-Toledo getragen. Er entstand aus Teilprojekt B6 des Sonderforschungbereichs 277, das sich unter anderem mit kalorischer Spektroskopie von nanoskaligen und grenzflächenbestimmten Materialen befasste.

Ziel ist die Entwicklung und der Bau verschiedener Versionen von Kalorimetern:

Version 1  :	für tiefe Temperaturen (ca. 100 K) bei vollautomatischem Messbetrieb inklusive Kalibrierung und Probenwechsel
Version 2:	für möglichst tiefe Temperaturen (ca. 20 K) bei manuellem Betrieb
Version 3:	für tiefe Temperaturen und höhere Frequenzen (ca. 20 Hz)

Förderdauer:	2000 bis 2002
Fördervolumen:	209.611€ (für die Förderdauer)

2.3 Drittmittel

Dieser Überblick wird ergänzt durch einen Blick auf die von den Hochschullehrerinnen und Hochschullehrern für die Forschung eingeworbenen Drittmittel. Die nachstehende Grafik illustriert die Entwicklung dieser Einnahmen im Verlauf der letzten fünfzehn Jahre – wobei nach den Fächergruppen-Kategorien des Wissenschaftsrates differenziert wird.

Gegenüber den Vorjahren ist für 2001 mit eingeworbenen 72 Mio.-DM ein erheblicher Zugewinn zu verzeichnen: gegenüber dem Vorjahr (62,9 Mio.-DM) also mehr als 9 Mio.-DM.

Drittmitteleinwerbung nach Fächergruppen (1986 - 2001)
(Zurechnung zu den Jahren nach Kassenwirksamkeit) Die Drittmitteleinnahmen aufgestellt nach Fakultäten sind im Anhang (Grafik 14) dargestellt.

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