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Spitzenmedizin mit Herz

Forschung

Bioinstrumentation
Die Bioinstrumentations-Gruppe, geleitet von Callum Johnston PhD, beschäftigt sich mit der Entwicklung, Bereitstellung und Integration wissenschaftlicher Geräteprototypen zur präzisen Kontrolle und Messung bislang unzugänglicher biophysikalischer Parameter in kardiovaskulären Lebendpräparaten.

Optogenetik
Die Optogenetik-Gruppe, geleitet durch Dr. Franziska Schneider, arbeitet mit der spezifischen Expression von lichtaktivierbaren Proteinen in verschiedenen Zelltypen des kardiovaskulären Systems, und deren Nutzung zur räumlich und/oder zeitlich kontrollierten Steuerung zellulärer und interzellulärer Signalwege, z.B. zwischen Herzmuskelzellen und Fibroblasten.

Zellbiophysik
Die Zellbiophysik-Gruppe, geleitet durch Remi Peyronnet PhD, wird Studien zum wechselseitigen Einfluss elektrischer und mechanischer Funktionsparameter im kardiovaskulären System durchführen, wie z.B. der Rolle von dehnungsaktivierten Ionenkanälen in der mechano-elektrischen Rückkopplung des Herzens (einem Konzept, das von Prof. Ursula Ravens während ihrer Promotion an der Freiburger Physiologie unter Herrn Prof. Fleckenstein erstbeschrieben wurde).

4D-Bildgebung
Die 4D-Bildgebungs-Gruppe, Leitung derzeit in Verhandlung (designierte Leiterin: Eva Rog-Zielinska PhD), involviert 3D-Strukturbeobachtungen von der „nano-Ebene“ (z.B. elektronen-mikroskopische Tomographie, EMT) bis zur „makro-Ebene“ (z.B. 3D-Histologie umfangreicher Gewebevolumen), plus als ‚vierte Dimension‘ deren Beobachtung über die Zeit (z.B. bei EMT durch ‚Snapshot-Daten‘ von zeitlich kontrolliert generierten Präparaten, oder durch direkte Funktionsbeobachtungen mittels Multiphotonenmikroskopie).

Computermodellierung
Die Computermodellierungs-Gruppe, geleitet durch Dr. Gunnar Seemann, ist direkt in den wissenschaftlichen Erkenntnisprozess eingebaut und erlaubt, unter Wahrung biophysikalischer Grundsätze wie z.B. der Energie-, Ladungs- und Massenerhaltungsgesetze, experimentelle Struktur- und Funktionsdaten zu verknüpfen, quantitativ zu interpretieren und hieraus entstehende Hypothesen unmittelbar der experimentellen Validierung zuzuführen.

Translationale Medizinische Forschung
Die Translationale Medizinische Forschung, geleitet durch Prof. Katja Odening (UHZ, Klinik für Kardiologie und Angiologie I), wird aufbauend auf bestehender klinischer Exzellenz am UHZ die Vernetzung von Grundlagenforschung und klinischer Anwendung vorantreiben, u.a. durch Ausbau und Nutzung von in Freiburg international einmaligen nicht-murinen transgenen Modellsystemen für die kardiovaskuläre Forschung.