image: Ein Forschungsfeld des Ausbildungsnetzwerks sind Systeme aus dichter aktiver Materie (im Simulationsbild dargestellt) als Modelle für Gewebe und Zellkolonien. view more
Credit: Leila Abbaspour
Komplexe biologische Systeme sind mehr als die Summe ihrer Teile – ihre Eigenschaften ergeben sich aus dem dynamischen Zusammenspiel ihrer Bestandteile, wie Moleküle oder Zellen. In einem internationalen Netzwerk bekommen Promovierende nun die Chance, eine eigene theoretische Perspektive auf diese Systeme zu entwickeln. Die Europäische Union fördert das Netzwerk im Rahmen der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen mit insgesamt 4,5 Millionen Euro. Ins Leben gerufen wurde es von Forschenden der Universität Göttingen, des Max-Planck-Instituts für Dynamik und Selbstorganisation (MPI-DS) und der Universität Edinburgh. Zwölf europäische Universitäten und Forschungszentren sowie eine Reihe von Partnern außerhalb der Wissenschaft sind beteiligt. Die Universität Edinburgh koordiniert den Zusammenschluss.
Das Netzwerk „Coherent Analysis Framework for Emergence in Biological Systems” (CAFE-BIO) wird 15 Doktorandinnen und Doktoranden ausbilden. Besonders an dem Programm ist: Die Promovierenden arbeiten jeweils mit zwei akademischen Einrichtungen zusammen und kombinieren innovativ bisher getrennte Ansätze. Dabei geht es um breit gefächerte Forschungsfragen rund um biologische Systeme. Eine Gruppe entwickelt zum Beispiel unter der Leitung der Universität Barcelona Modelle, um die Komplexität lebender Materie zu beschreiben. Die Modelle beziehen auch Wechselwirkungen mit ein, die in traditionellen Ansätzen fehlen. Eine andere Gruppe entwickelt unter der Leitung der Universität Leiden Methoden, um zu bestimmen, wie solche Wechselwirkungen auf makroskopischer Ebene, das heißt mit bloßem Auge erkennbar, ablaufen und die Funktion eines Organismus steuern. Eine weitere Gruppe wendet unter der Leitung der Universität Warschau Methoden des maschinellen Lernens an, um die Entwicklung von Prognosemodellen für komplexe biologische Systeme zu unterstützen.
Aus den Forschungsansätzen entsteht ein theoretischer Rahmen, der in den Prinzipien der Physik verankert ist und systematisch angewendet werden kann, um die vielfältigen Formen biologischer Komplexität zu verstehen. Die Promovierenden profitieren außerdem von praktischem Training, das von Partnern außerhalb der Wissenschaft angeboten wird, darunter IndiScale, ein Spin-off-Unternehmen des MPI-DS in Göttingen, das sich auf das Management von Forschungsdaten spezialisiert hat. Die Ausschreibung der 15 Stellen beginnt im Februar 2026, die Forschungsarbeiten starten im Herbst 2026.
Göttingen und Edinburgh sind die wichtigsten Knotenpunkte des Netzwerks, mit fünf Beteiligten am Göttingen Campus: Prof. Dr. Stefan Klumpp und Prof. Dr. Peter Sollich von der Universität Göttingen sowie Dr. Philip Bittihn, Prof. Dr. Ramin Golestanian und Dr. David Zwicker vom MPI-DS. Das Vorhaben wird durch die renommierten Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen der Europäischen Union unterstützt. Mehr Informationen zu diesem Förderprogramm sind unter www.uni-goettingen.de/de/671335.html zu finden. Die anfängliche Zusammenarbeit des Konsortiums wurde durch eine Anschubfinanzierung des Niedersächsischen Ministeriums für Wissenschaft und Kultur und der Royal Society of Edinburgh ermöglicht.
Kontakt:
Prof. Dr. Peter Sollich
Georg-August-Universität Göttingen
Institut für Theoretische Physik
Friedrich Hund Platz 1, 37077 Göttingen
E-Mail: peter.sollich@theorie.physik.uni-goettingen.de
Internet: www.uni-goettingen.de/de/583011.html
Prof. Dr. Stefan Klumpp
Georg-August-Universität Göttingen
Institut für Dynamik komplexer Systeme
Friedrich Hund Platz 1, 37077 Göttingen
Telefon: 0551 39-26942
E-Mail: stefan.klumpp@phys.uni-goettingen.de
Internet: www.uni-goettingen.de/de/527801.html
Dr. Philip Bittihn
Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation
Am Faßberg 17, 37077 Göttingen
Telefon: 0551 5176-155
E-Mail: philip.bittihn@ds.mpg.de
Internet: www.ds.mpg.de/plm/bittihn