Betriebsausflug zum ISTA und Museum Gugging
Die GFF zu Besuch beim ISTA in Klosterneuburg. Vor Ort präsentierten die europäischen Spitzenforscher*innen den aktuellen Stand der Projekte, die von der GFF mit Mitteln des Landes Niederösterreich gefördert werden.
Am 24. Oktober durften wir im Rahmen unseres jährlichen Betriebsausfluges das Institute of Science and Technology Austria (ISTA) und das Museum Gugging erkunden. Wir waren sehr beeindruckt von der Geschichte und der rasanten Entwicklung des IST Austria, das sich innerhalb von 17 Jahren zu einem außerordentlich erfolgreichen Institut für naturwissenschaftliche Grundlagenforschung entwickelt hat. Das ISTA wird im „Nature Index“ unter den Top Ten der 30 besten Institute, die jünger als 30 Jahre sind, gelistet.
Präsident Martin Hetzer, Managing Director Georg Schneider und Barbara Abraham, Head of Academic Affairs, gaben einen Einblick in die Entstehungsgeschichte des Instituts. Die Reise begann mit der Idee Anton Zeilingers beim Forum Alpbach 2002, ein Institut für Spitzenforschung in Österreich zu gründen und ist noch lange nicht zu Ende, denn die Vision sieht vor, dass das ISTA bis 2026 rund 1000 Mitarbeiter und rund 90 Forschungsgruppen umfassen wird.
Bei unserem Rundgang konnten wir auch das neue Moonstone Building besuchen, wo sich folgende Personen aus unterschiedlichen Forschungsbereichen ausführlich Zeit nahmen, um ihre Projekte vorzustellen:
Stefan Freunberger, Professor Mathematics and Physical Sciences (Materials Electrochemistry)
Johann Danzl, Professor Information and System Sciences (High-Resolution Optical Imaging for Biology)
Ryuichi Shigemoto, Professor Life Sciences ( Molecular Neuroscience)
Lora Sweeney, Professor Life Sciences (Evolution, Development, and Function of Motor Circuits), David Vijatovic, PhD Student Sweeney Group,
Anna Kicheva, Professor Life Sciences (Tissue Growth and Developmental Pattern Formation), Stephanie Lehr, PhD Student Kicheva Group,
Sandra Siegert, Professor Life Sciences (Microglia-Neuron Interaction) und Verena Hübschmann, PhD Student Siegert Group
Die Inhalte der vorgestellten Projekte reichten von Erkenntnissen zu Mikroglia-Neuronen-Interaktion bis zur Nutzung von Materialelektrochemie für zukünftige kosteneffiziente Energiespeicher.
Hier eine Zusammenfassung der vorgestellten Projekte:
Die Freunberger-Gruppe erforscht die wissenschaftlichen Grundlagen von elektronen- und ionenleitenden sowie redox-aktiven Materialien in elektrochemischen Geräten, insbesondere für Energiespeicherung wie wiederaufladbare Batterien. Ihre Arbeit konzentriert sich auf Materialsynthese, Ladungsträgertransport, elektrochemische Reaktionen, physikalisch-chemische Untersuchungen und die Anwendung in komplexen elektrochemischen Reaktoren. Das Ziel ist die Entwicklung sauberer, effizienter und nachhaltiger Energiespeicherungstechnologien.
Die Danzl-Gruppe, bestehend aus Physikern, Biologen und Neurowissenschaftlern, entwickelt fortschrittliche Lichtmikroskopie-Techniken, um die molekulare Architektur biologischer Systeme zu entschlüsseln. Durch die Erforschung beugungsunabhängiger Methoden ermöglichen sie Auflösungen im Bereich weniger Nanometer, wodurch detaillierte Einblicke in lebende Zellen und Gewebe gewonnen werden können.
Die Shigemoto-Gruppe erforscht die Lokalisierung von Molekülen in Gehirnzellen, um deren Rolle in Informationsübertragung, Gedächtnisbildung und Plastizität zu verstehen. Ihr Fokus liegt auf der präzisen Untersuchung von Neurotransmitter-Rezeptoren und Ionenkanälen. Die Gruppe hat hochsensitive Methoden entwickelt, wie die "SDS-digested freeze-fracture replica" Markierung, um sogar einzelne Membranproteine zu erkennen. Diese Ansätze helfen, die molekularen Grundlagen der neuronalen Informationsverarbeitung von der Neurotransmission bis zum Lernen zu entschlüsseln.
Die Sweeney-Gruppe erforscht die molekularen Grundlagen unterschiedlicher motorischer Verhaltensweisen, insbesondere während der Froschmetamorphose. Mit Xenopus als Modell analysieren sie neuronale Schaltkreise in verschiedenen Entwicklungsstadien. Dies ermöglicht die Verbindung von Zelleigenschaften und Schaltkreisstruktur mit motorischem Verhalten. Die Erkenntnisse tragen nicht nur zum Verständnis der Evolution motorischer Schaltkreise bei, sondern helfen auch, Bewegungsstörungen zu erklären.
Die Kicheva-Gruppe erforscht die Koordination von Gewebewachstum und Zelltypproduktion im Neuralrohr von Wirbeltieren. Morphogene steuern diese Prozesse durch Konzentrationsgradienten. Die genauen Mechanismen, wie Morphogensignale das Gewebewachstum beeinflussen und Muster im Neuralrohr erzeugen, sind noch unbekannt. Die Gruppe analysiert die Neuralrohrentwicklung bei Mäusen und Küken und kombiniert in vivo-Untersuchungen mit in vitro-Differenzierung von Stammzellen und Organoiden, unterstützt durch mathematische Modelle. Das Ziel ist ein besseres Verständnis der molekularen Mechanismen dieser koordinierten Entwicklungsprozesse.
Mikroglia, oft übersehen, beeinflussen aktiv neuronale Netzwerke, ohne Funktionsstörungen zu verursachen. Die Siegert-Gruppe erforscht, wie diese Zellen Umweltreize interpretieren, neuronale Systeme beeinflussen und Krankheitsphänomene wie Depressionen oder Alzheimer verhindern. Ihre interdisziplinäre Forschung kombiniert Molekularbiologie, Neurowissenschaften, Virologie, Immunologie und angewandte Mathematik, unter Verwendung von hiPSC, um humane Aspekte zu simulieren, und konzentriert sich auf spezifische Hirnregionen wie die Netzhaut.
Nach den Vorstellungen der Projekte nahmen sich alle Beteiligten des ISTA noch ausreichend Zeit, alle Fragen des GFF Teams zu beantworten. Die Mittagspause wurde genutzt, um alle Eindrücke und Informationen bei einem gemütlichen Mittagessen im "Waldhof" zu verarbeiten.
Im zweiten Teil der Exkursion besuchten wir das Museum Gugging, welches als Ausstellungsstätte für die Gugginger Künstler*innen und die Kunstrichtung Art Brut einen besonderen Platz in der österreichischen Museumslandschaft einnimmt. Es trägt zur internationalen Anerkennung von Art Brut als Kunstform bei. Die Ausstellungen werden von der künstlerischen Leiterin und renommierten Kurator*innen aus dem In- und Ausland zusammengestellt.
Der Tag war sehr intensiv und hat uns viele Eindrücke geboten. Die Forschungsprojekte und Kunstwerke haben bei den Kolleg*innen einen regen Austausch bewirkt und viele Eindrücke hinterlassen.
Wir möchten uns herzlich bei allen beteiligten Einrichtungen für ihre Zeit und ihr Engagement bedanken.
Johann Danzl, Professor für Information and System Science stellt eine neuartige Methode zur Beobachtung der Struktur und Dynamik des Gehirns vor.
Das Team der GFF zeigt sich beeindruckt von den Exponaten der Art Brut im Museum Gugging