Akustofluidik und Astrophysik: Zwei neue Forschungsgruppen an der Universität Heidelberg Carl-Zeiss-Stiftung fördert Vorhaben im Rahmen des Programms CZS Nexus mit jeweils 1,8 Millionen Euro
Mit einer Förderung der Carl-Zeiss-Stiftung starten zwei neue Forschungsgruppen ihre Arbeit an der Universität Heidelberg: Dr. Michael Gerlt wird am Institute for Molecular Systems Engineering and Advanced Materials auf dem Gebiet der akustischen Mikrofluidik, der Akustofluidik, forschen. Dabei geht es um Partikel in Flüssigkeiten, die mithilfe von Schallwellen beeinflusst werden. Mit der Entwicklung hocheffizienter Auswertungsmethoden für große Datenmengen aus astronomischen Beobachtungen wird sich am Institut für Theoretische Astrophysik die Gruppe von Dr. Victor Ksoll befassen. Die Carl-Zeiss-Stiftung (CZS) fördert die Forschungsarbeiten im Rahmen des CZS Nexus-Programms für fünf Jahre mit jeweils 1,8 Millionen Euro.
Im Zuge seiner Akustofluidik-Forschung entwickelt Dr. Gerlt neuartige Werkzeuge, mit denen Nanopartikel wie extrazelluläre Vesikel aus komplexen biologischen Flüssigkeiten im Mikrolitermaßstab selektiv isoliert werden können. Diese Vesikel transportieren biologische Informationen von Zelle zu Zelle und spiegeln den Krankheitszustand des Gewebes wider. Mit seinem CZS Nexus-Projekt „Acoustofluidic Isolation of Extracellular Vesicles for Early Cancer Theranostics“ (TheraSonic) beabsichtigt er, diese Technologie in präklinische Anwendungen für die Krebsforschung zu übertragen. Ziel ist es, die Reproduzierbarkeit, Robustheit und Kosteneffizienz der Methode zu optimieren, um Zugriff auf Patientenproben und Biobankmaterial zu gewährleisten. Dadurch soll ein Workflow entstehen, der sich nahtlos in bestehende diagnostische und translationale Laborumgebungen integrieren lässt. Michael Gerlt forscht derzeit als Postdoktorand an der Lund University (Schweden) und wird vom März kommenden Jahres an eine eigene Forschungsgruppe am Institute for Molecular Systems Engineering and Advanced Materials der Universität Heidelberg aufbauen.
Mit seiner Forschungsgruppe verfolgt Dr. Ksoll das Ziel, auf Basis des Maschinellen Lernens hocheffiziente Auswertungsalgorithmen für Beobachtungsdaten in der Astrophysik – speziell für die Erforschung der Sternentstehung – zu entwickeln. Die moderne Astronomie erzeugt enorme Mengen an Beobachtungsdaten, bei deren umfassender Auswertung herkömmliche statistische Ansätze langsam an ihre Grenzen stoßen. Im Rahmen seines Projekts „Machine Learning Solutions for Star Formation“ (StarForML) will der Wissenschaftler unter anderem Techniken des sogenannten Transferlernens auf die Astrophysik übertragen, um robuste Werkzeuge zum Beispiel für die Bestimmung von Alter, Masse und chemischer Komposition junger Sterne zu schaffen. Damit sollen potenzielle Lücken zwischen echten Beobachtungsdaten und entsprechenden astrophysikalischen Simulationen geschlossen werden. Dr. Ksolls Forschungsarbeiten am Institut für Theoretische Astrophysik sollen im Januar 2026 starten.
Die Carl-Zeiss-Stiftung hat sich zum Ziel gesetzt, Freiräume für wissenschaftliche Durchbrüche zu schaffen. Dabei unterstützt sie sowohl Grundlagenforschung als auch anwendungsorientierte Forschung in den MINT-Disziplinen, das heißt in Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik.
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