Archiv der Kategorie: Bundeskonferenzen

Ulrich Herwanger¹,
Christopher Oberle²

Ulrich Herwanger - oben im Bild, Christopher Oberle - unten im Bild¹ Willstätter-Gymnasium Nürnberg
² Realschule Zirndorf

Kreativ mit Jugend forscht – Ideen kreieren, Projekte betreuen
Kreativität und Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik (MINT) – das passt zusammen. Denn ein Forschungsprozess ist in hohem Maße kreativ. Immer wieder müssen Forscherinnen und Forscher gewohnte Denkmuster verlassen, neue Analyseverfahren ausprobieren und querdenken. Und nicht nur in der Forschung – kreative Köpfe sind überall gefragt.

  • Das Problem: Herkömmlicher Unterricht ist meist darauf ausgelegt, möglichst effizient vorgegebene Inhalte, tradierte Vorgehensweisen und bekannte Ergebnisse zu vermitteln; im besten Falle „nachzuerfinden“. Und daran haben sich die meisten Schülerinnen und Schüler und deren Lehrkräfte gewöhnt.
  • Das Gute: Die eigene Kreativität und Neugierde und die Ihrer Schülerinnen und Schüler kann gezielt geweckt werden. Die Erfahrung von Selbstwirksamkeit kann Schülerinnen und Schüler zu ungeahntem Eifer anspornen.

Im Workshop erproben wir – Ihre Wünsche berücksichtigend – verschiedene Herangehensweisen, die Sie bei der Themenfindung für Jugend-forscht-Projekte nutzen können. Ebenso geben wir Ihnen Informationen zum Wettbewerb Jugend forscht/Schüler experimentieren.

Jugend forscht fördert Kinder und Jugendliche von der 4. Klasse bis zum Alter von 21 Jahren in MINT. Jungforscherinnen und Jungforscher suchen sich ihre Projektthemen selbst und bearbeiten diese eigenständig mithilfe naturwissenschaftlicher Methoden.

Die im Workshop vermittelten Techniken und Methoden helfen aber nicht nur bei Jugend forscht – sie sind auch geeignet für den Einstieg in freie Unterrichtsprojekte, bei der Themenfindung und bei der Betreuung von Seminararbeiten und überall dort, wo in der Schule ausgetretene Pfade verlassen werden. Sie unterstützen beim furchtlosen und erfolgreichen Blick über den eigenen Tellerrand.

Zu den Personen
Ulrich Herwanger studierte an der Julius-Maximilians-Universität-Würzburg Mathematik und Physik. Derzeit unterrichtet er am Willstätter-Gymnasium Nürnberg und in verschiedenen Programmen zur Begabten- und Begabungsförderung.
Sein Einstieg in das „Jugend-forscht-Universum“ fand er vor vielen Jahren an der Deutschen Schule Barcelona als Projektbetreuer bei Jugend forscht Iberia. Einmal „vom Forschervirus infiziert“, hat er den Wettbewerb seither als Juror, als Jugend-forscht-Botschafter und als Gründer eines Schülerforschungszentrums von vielen weiteren Seiten kennen und lieben gelernt. Dabei ist ihm die Betreuungsarbeit „an der Basis“ mit all ihren Höhen und Tiefen bis heute am wichtigsten geblieben.
Seit dem aktuellen Schuljahr leitet Ulrich Herwanger den Jugend-forscht-Landeswettbewerb in Bayern.

Christopher Oberle studierte an der Julius-Maximilians-Universität Würzburg Mathematik und Physik. Seit 2006 unterrichtet er an der Staatlichen Realschule Zirndorf, bildet als Seminarlehrer für Physik Referendare aus und ist beim Bayerischen Realschulnetz sowie in verschiedenen Bereichen der Lehrerfortbildung tätig.
Seinen ersten Kontakt zu Jugend forscht hatte er 1989 als Teilnehmer am Regionalwettbewerb in Unterfranken. Seit 2011 betreut er Schüler auf ihrem Weg zum Wettbewerb Jugend forscht/Schüler experimentieren. 2018 wurde Christopher Oberle mit dem Sonderpreis für engagierte Talentförderer der Friedrichs Stiftung ausgezeichnet.
Christopher Oberle ist Mitorganisator der ersten bayerischen Regionalkonferenz Schule MIT Wissenschaft in Regensburg.

Dr. Monika Aufleger

Dr. Monika AuflegerLeibniz-Rechenzentrum der Bayerischen Akademie der Wissenschaften

Guter Biologieunterricht mit (trotz) digitalen Medien
Digitalisierung ist in aller Munde, doch nach wie vor ist weitgehend offen, wie digitale Medien im Unterricht so integriert werden können, dass dieser dadurch „qualitativ besser“ wird.

In dieser Veranstaltung lernen Sie verschiedene digitale Werkzeuge für den Biologieunterricht kennen (z.B. digitale Bestimmungswerkzeuge, Messwerterfassungssysteme, digitale Simulationen / Animationen) und reflektieren deren Potential für den Unterricht. Dabei soll der Kompetenzbereich Erkenntnisgewinnung im Zentrum stehen.

Zur Person
Dr. Monika Aufleger hat Biologie und Chemie für das Lehramt an Gymnasien studiert. Nach dem Referendariat ging der Weg zur Promotion zurück an die Universität. Schon mit dem Promotionsthema „Förderung des systemischen Denkens durch computergestützten Unterricht“ setzte sich Frau Aufleger mit den Möglichkeiten digitaler Medien im Biologieunterricht auseinander.

Nach mehrjährigem Schuldienst ist Frau Dr. Aufleger seit 2002 als Lehrkraft für besondere Aufgaben am Institut für die Didaktik der Biologie für die didaktische Ausbildung zukünftiger Biologielehrkräfte verantwortlich. Als Mitglied der „Forschergruppe Lehrerbildung Digitaler Campus Bayern“ und dem Multiplikatoren-Projekt „DigitUS“ ist die Auseinandersetzung mit den Potentialen digitaler Medien im Unterricht immer wieder im Fokus der fachdidaktischen Auseinandersetzung.

Prof. Dr. Peter H. Seeberger

Prof. Dr. Peter H. SeebergerMax-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung, Potsdam

Malariamedikamente aus Pflanzenabfall
Artemisinin Combination Therapies (ACT) sind die wirksamsten Medikamente gegen Malaria und werden zur Behandlung von über 350 Millionen Patienten pro Jahr eingesetzt. Leider sind ca 50% dieser Medikamente gefälscht, weil die Wirkstoffe sehr teuer sind. Mein Labor hat die Herstellung der Wirkstoffe aus Pflanzenabfällen, Luft und Licht entwickelt. Mit dieser Methode können Medikamente kostengünstig hergestellt werden. Dadurch können auch andere Anwendungen wie gegen Krebserkrankungen und zur Behandlung viraler Infektionen angegangen werden. Verschiedene Verbindungen sind derzeit in klinischer Erprobung. In diesem Workshop werden wir die Chemie hinter der Herstellung (kontinuierliche Photochemie) sowie den Wirkmechanismus besprechen.

Zur Person
Peter H. Seeberger (geb. 1966) studierte Chemie an der Universität Erlangen-Nürnberg und promovierte in Biochemie an der University of Colorado. Nach einem Postdocaufenthalt am Sloan-Kettering Institute for Cancer Research in New York City war er von 1998-2002 Assistant Professor und Firmenich Associate Professor (tenured) am Massachusetts Institute of Technology (MIT) in Cambridge, USA. Von 2003-2009 war er Professor an der ETH Zürich und 2008 Vorsteher des Laboratoriums für organische Chemie. Seit 2009 ist er Direktor des Departments für Biomolekulare Systeme am Max-Planck Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung in Potsdam und Professor an der Freien Universität Berlin. Seit 2011 ist er Honorarprofessor an der Universität Potsdam. Er ist Mitglied des Senats der Max-Planck Gesellschaft und des Stiftungsrates der Tierärztlichen Hochschule Hannover. Seit 2021 ist er Vizepräsident der Deutschen Forschungsgemeinschaft.

Professor Seebergers Forschung wurde in über 620 Artikeln, fünf Büchern, mehr als 50 Patentfamilien publiziert und in über 900 Vorträgen präsentiert. Er ist einer der Editoren des Standardwerks „Essentials in Glycobiology“. Zu den mehr als 40 Preisen zählen der Körber Preis der Europäischen Wissenschaften (2007) und die Wahl zu einem der „100 wichtigsten Schweizer“. Er ist gewähltes Mitglied der Berlin-Brandenburgischen Akademie der Wissenschaften. Bisher wurden 66 seiner ehemaligen MitarbeiterInnen auf Professuren berufen.

Peter H. Seeberger setzt sich als Herausgeber der platinum open access Zeitschrift „Beilstein Journal for Organic Chemistry“ (kostenlos für AutorInnen und LeserInnen) besonders für neue, allgemein zugängliche Modelle des Publizierens ein. Als Mitgründer der Tesfa-Ilg “Hope for Africa” Foundation bemüht er sich um verbesserte Lebensbedingungen in Äthiopien.

Aus den Arbeiten im Seeberger-Labor sind mehrere erfolgreiche Firmen in Deutschland, den USA, der Schweiz und Dänemark hervorgegangen.

Steffen Schneider¹,
Christian Hölzer²

Steffen Schneider - oben im Bild, Christian Hölzer - unten im Bild¹ KI macht Schule gUG
² KI macht Schule gUG

KI und Mobilität
Künstliche Intelligenz (KI) und Maschinelles Lernen beeinflussen zunehmend unser Leben. Nur wer die technische Seite versteht und die ethischen Auswirkungen einschätzen kann, hat die Möglichkeit, die digitale Welt von morgen mitzugestalten. Mit unseren Kursen bieten wir Schülerinnen und Schülern, den Entscheidungsträgern von morgen, einen unkomplizierten Einstieg in die Welt der Künstlichen Intelligenz.
Von intelligenten Navigationsgeräten zu autonomem Fahren: Finde heraus, wie Künstliche Intelligenz unsere Mobilitätsmöglichkeiten bereits jetzt verändert und in Zukunft weiter verändern wird! Mit welchen technischen Herausforderungen haben die Ingenieurinnen und Ingenieure dabei zu kämpfen und welche gesellschaftlichen und ethischen Chancen und Risiken gibt es?

Mittels interaktiver Lerninhalte können die Schülerinnen und Schüler eigene Erfahrungen im Bereich des autonomen Fahrens sammeln. Dabei ermöglichen wir den Teilnehmerinnen und Teilnehmern, einmal selbst ein autonom-fahrendes Miniatur-Auto zu programmieren und so technische als auch ethische Herausforderungen kennenzulernen. Für den Kurs sind keine Vorkenntnisse erforderlich.

Zu den Personen
Steffen Schneider (M.Sc. Neuroengineering, TUM) ist Doktorand an der Max Planck Research School für Intelligente Systeme in Tübingen und dem Europäischen Labor für Lernen und Intelligente Systeme (ELLIS) und ist verantwortlich für die technische Leitung. Er hat den ersten Bundeswettbewerb für Künstliche Intelligenz mitkonzipiert und die Initiative IT4Kids (Informatik an Grundschulen, Gewinner der Google Impact Challenge 2016) in Aachen gegründet.

Christian Hölzer (M.Sc. Physik, Uni Bonn & UCL) ist Doktorand an der Universität Bonn und hat nach Forschungsaufenthalten in London und Boston KI macht Schule mit ins Leben gerufen. Zuvor hat er bei der Organisation und Durchführung von Physik-Kursen für Schulen mitgewirkt.

Beide engagieren sich bei KI macht Schule. Die Gesellschaft wurde von Stipendiaten und Stipendiatinnen der Studienstiftung des deutschen Volkes gegründet, die im MINT-Bereich studieren oder promovieren. Kennengelernt hat sich die Gruppe im Rahmen eines natur- und ingenieurwissenschaftlichen Kollegs in der AG „Künstliche Intelligenz: Fakten, Chancen, Risiken“, welche von Prof. Dr. Christoph Lampert (IST Austria), Prof. Dr. Kristian Kersting (TU Darmstadt) und Prof. Dr. Stefanie Jegelka (MIT) geleitet und von Prof. Dr. Constantin Rothkopf begleitet wurde. Seit dem Jahr 2020 arbeiten sie mit KI macht Schule daran, Wissen über die Grundlagen und Anwendungen von KI an deutschen Schulen zu lehren und ethische Fragen zu diskutieren.

Dr. Margherita Kemper

Dr. Margherita KemperKuratorin Life Sciences, Deutsches Museum, München

Workshop im DNA-Labor: DNA isolieren und untersuchen
DNA isolieren und untersuchen – ein Thema, das die Menschen heute mehr interessiert denn je! Bei uns im Labor können einzelne Forschungsarbeiten Schritt für Schritt nachvollzogen werden. Dabei nutzen wir „echte“ Laborgeräte, wie sie in jedem molekularbiologischen Labor zum Einsatz kommen. Gemeinsam isolieren wir Erbgut aus Mundschleimhautzellen und Gemüse, ein Experiment, das ebenso einfach wie faszinierend ist und auch im Klassenzimmer umgesetzt werden kann!

Doch wie kann man DNA-Proben dann weiter analysieren? Dafür stehen bei uns verschiedene Gerätschaften zur Verfügung, für die an Schulen zumeist der Platz fehlt. DNA vervielfältigen in einer PCR-Maschine ist bei uns ebenso möglich wie das Auftrennen der DNA-Fragmente über ein nach Größen sortierendes Gel. Um die Proben hierauf aufzutragen ist jedoch eine ruhige Hand nötig! Abschließend ist ein scharfes Auge gefragt, wenn es um die Auswertung der größensortierten Fragmente geht. Diese sind, dank unseres besonderen Farbstoffes, auf einem einfachen Leuchttisch sichtbar.

Zur Person
Dr. Margherita Kemper studierte in München Biologie mit Schwerpunkt Zell- und Molekularbiologie. Im Rahmen ihrer Promotion untersuchte sie evolutionsbiologische Grundlagen zum programmierten Zelltod im Süßwasserpolypen Hydra. Seit 2009 arbeitet sie am Deutschen Museum, zunächst als Volontärin, seit 2011 als Kuratorin für Life Sciences. Hauptsächliche Aufgabe ist die Leitung des molekularbiologischen Schülerlabors, des DNA-Besucherlabors. Daneben ist sie zuständig für die Sammlung an Exponaten im Fachgebiet Biologie. Sie konzipiert und kuratiert Ausstellungsprojekte mit Themenbezug wie zuletzt eine Highlight-Ausstellung zu Nano- und Biotechnologie.

Prof. Dr. Johannes Krause

Prof. Dr. Johannes KrauseMax-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie, Leipzig

Hybris – Die Reise der Menschheit: Zwischen Aufbruch und Scheitern
Die Menschheit steht am Scheideweg: Hat unsere Spezies eine Zukunft? In atemberaubendem Tempo haben die Menschen den Planeten ihren Bedürfnissen unterworfen. Im 21. Jahrhundert stehen sie vor den Scherben ihres Tuns: Die natürlichen Ressourcen sind erschöpft, die Klimaerwärmung stellt eine tödliche Bedrohung dar und globale Pandemien bedeuten akute Gefahr. Werden wir auch diese Krise meistern? Prof. Johannes Krause spricht in seinem Vortrag darüber, was wir aus der Vergangenheit zur Bewältigung dieser Herausforderungen lernen können und welche Gefahren in der zügellosen Kraft des Menschen liegen.

Zur Person
Der gebürtige Thüringer Johannes Krause (geb. 1980) promovierte 2008 im Fach Genetik an der Universität Leipzig. Anschließend arbeitete er am Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig, bevor er eine Professur für Archäo- und Paläogenetik an der Universität Tübingen am Institut für Naturwissenschaftliche Archäologie übernahm. Im Mittelpunkt seiner Forschung steht die Analyse von alter bis sehr alter DNA mit Hilfe der DNA-Sequenzierung. Zu seinen Forschungsgebieten zählen neben anderem Krankheitserreger aus historischen Epidemien sowie die menschliche Evolution. Er wirkte an der Entschlüsselung des Erbguts des Neandertalers mit, wobei ihm der Nachweis gelang, dass Neandertaler und der moderne Mensch dasselbe Sprachgen (FOXP2) teilen. 2010 gelang ihm erstmalig der Nachweis einer neuen Menschenform, dem Denisova-Menschen, anhand von genetischen Daten aus einem sibirischen Fossil. In seiner Arbeit zur Evolution historischer Infektionskrankheiten konnte er nachweisen, dass die meisten heutigen Pest-Erreger auf den mittelalterlichen Schwarzen Tod zurückzuführen sind. Von Juni 2014 an war Johannes Krause Direktor am Max-Planck-Institut für Menschheitsgeschichte in Jena, im Juni 2020 wechselte er ans Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig.

Prof. Dr. Thomas Klinger

Prof. Dr. Thomas KlingerMax-Planck-Institut für Plasmaphysik, Greifswald

Energie aus der Fusion von Wasserstoff – ewiger Traum oder reale Perspektive?
Die Fusion von Wasserstoff ist eine fundamentale Primärenergie, die auf der Erde nur indirekt genutzt wird, nämlich über das Licht der Sonne. Es ist eine der größten Herausforderungen der Physik, diesen Fusionsprozess, der im Zentrum eines jeden Sterns kontinuierlich abläuft, auf der Erde und unter kontrollierten Bedingungen zu etablieren. Gerne wird gespottet: „seit 50 Jahren versprechen die Forscher ein Fusionskraftwerk in 50 Jahren“ – und dabei unterstellt, dass dieses Ziel unerreichbar sei. Tatsächlich ist die Aufgabe ausgesprochen schwierig, sowohl in Hinblick auf die Physik als auch technologisch. Der Fusionsprozess an sich ist fundamental und gut verstanden. Notorisch schwierig ist es jedoch, den für Energieüberschuss erforderlichen, extremen Materiezustand „Plasma“ im richtigen Regime und dauerhaft zu erzeugen. Auch die benötigten technischen Lösungen gehen an die Grenzen des Machbaren, müssen aber gleichzeitig ein wirtschaftlich sinnvolles Kraftwerk ermöglichen. Die Zielsetzung ist also alles andere als einfach, aber keinesfalls unmöglich oder gar hoffnungslos.

Dieser Vortrag führt in die Grundprinzipien der Fusion von Wasserstoff ein und erläutert die wichtigsten Konzepte. Der konzeptionelle Schwerpunkt liegt beim Einschluss des Plasmas mittels starker, ringförmiger, verschraubter magnetischer Felder. Die zughörigen Maschinen heißen „Tokamak“ und „Stellarator“ und werden hier im Detail erläutert. Der weltweit größte und modernste Stellarator „Wendelstein 7-X“ wurde über 25 Jahre am Max-Planck-Institut in Greifswald aufgebaut und befindet sich jetzt vor den entscheidenden Forschungskampagnen. Er verwendet 70 tonnenschwere, supraleitende Magnete und hat eine komplett wassergekühlte innere Wand, so dass erstmalig ein Wasserstoffplasma mit den erforderlichen Kenngrößen auf Dauer erzeugt werden kann. Der Vortrag geht auf die wichtigsten aktuellen Forschungsergebnisse ein und zeichnet eine Perspektive für die Fusion in einer künftigen CO₂-freien Versorgung der Welt mit Energie. Ein entscheidender Schritt ist dabei das internationale Tokamak-Experiment ITER, das getragen von der halben Weltbevölkerung jetzt in Südfrankreich aufgebaut wird.

Zur Person
Prof. Dr. Thomas Klinger, geboren 1965 in Eutin, studierte an der Universität Kiel Physik. Nach einem Forschungsaufenthalt in Frankreich promovierte er 1994 mit einer Arbeit zur Gasentladungsphysik. Als Hochschulassistent beschäftigte sich Klinger anschließend in Kiel mit Driftwellenturbulenz und nichtlinearen Plasmastrukturen. Nach Gastaufenthalten im Alfvén-Laboratorium in Stockholm, am Centre de Physique Théorique in Marseille sowie am Max-Planck-Institut für Plasmaphysik in Garching habilitierte er sich 1998 mit einer Arbeit über „Steuerung von Plasmainstabilitäten“.

Kurz darauf wurde er zum Professor für Experimentelle Physik an der Universität Greifswald ernannt, deren Institut für Physik er von 2000 bis 2001 als Geschäftsführender Direktor leitete. Seit April 2001 ist er Wissenschaftliches Mitglied des Max-Planck-Instituts für Plasmaphysik, Teilinstitut Greifswald, und Leiter des Bereichs „Stellarator-Dynamik und -Transport“ (früher „Experimentelle Plasmaphysik 5“). Im April 2002 wurde er er auf einen Lehrstuhl für Experimentelle Plasmaphysik an der Universität Greifswald berufen. Seit 2005 ist er Mitglied des Direktoriums des IPP und Wissenschaftlicher Leiter der Unternehmung „Wendelstein 7-X“.

Prof. Dr.-Ing. Ina Schäfer

Prof. Dr.-Ing. Ina SchäferKarlsruher Institut für Technologie (KIT)

Mein Auto holt mich von der Party ab – Autonomes Fahren und die Herausforderungen für die Softwareentwicklung
Die Automobilbranche befindet sich durch die Megatrends der Digitalisierung und Dekarbonisierung in der Transformation. Die Wertschöpfung verschiebt sich vom hardwarebasierten Produkt hin zu datengetriebenen und digitalen Mobilitätsdienstleistungen. Dabei kommt dem Autonomen Fahren eine besondere Rolle zu, welche jedoch auch besondere Herausforderungen für die Softwareentwicklung im Fahrzeug mit sich bringt. Insbesondere verschiebt sich die Softwarearchitektur in Fahrzeugen weg von zugelieferten Bauteilen zu einem integrierten Softwareökosystem, das Over-the-Air-Updates und Function-on-Demand unterstützen soll.

In meinem Vortrag möchte ich aufzeigen, wie sich die digitale Transformation in der Automobilindustrie auf die Softwareentwicklung auswirkt und welche Bedeutung Software dabei zukommt. Ich möchte am Beispiel Autonomes Fahren erläutern, welche Herausforderungen sich bei der Entwicklung von sicherheitskritischer Software ergeben und wie diese mit Ergebnissen aus der aktuellen Forschung adressiert werden können.

Zur Person
Prof. Dr.-Ing. Ina Schäfer ist promovierte Informatikerin und Professorin für Software Engineering am Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Von 2012 bis 2022 war sie Professorin für Softwaretechnik und Fahrzeuginformatik an der TU Braunschweig. Ihre Forschungsinteressen liegen in der Verbindung von Formalen Methoden und modernen Softwareentwicklungsvorgehensweisen, um die Korrektheit und Zuverlässigkeit von Softwaresystemen zu verbessern. Insbesondere arbeitet sie an Correctness-by-Construction Engineering Methoden. Anwendungsgebiete sind Anwendungen im Bereich Automotive und Automation. Seit mehr als 10 Jahren arbeitet sie in Forschungsprojekten mit verschiedenen Unternehmen aus der Automobilbranche zusammen. 2021 war Ina Schäfer Co-Vorsitzende des Expertenausschusses zum Zukunftsfonds Automobilindustrie im Bundeswirtschaftsministerium.

Prof. Dr. Dr. Oliver Ambacher

Prof. Dr. Dr. Oliver AmbacherFraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik (IAF), Freiburg

Quantencomputing
Die Performance von Quantencomputern nähert sich der Leistungsfähigkeit klassischer Hochleistungsrechner, ohne dass eine prinzipielle Limitierung in einer weiteren Steigerung der Anzahl an gekoppelten Quantenbits und damit der maximal erreichbaren Rechenleistung besteht.

Quantenprozessoren arbeiten intrinsisch hochparallel und dies ohne eine Hardware mit mehreren Prozessorkernen zu benötigen. Die Nutzung dieser intrinsischen Parallelität erfordert allerdings einen Umgang mit dem probabilistischen Charakter der Quantenphysik und das Kompilieren von Algorithmen in Quantengattern. Die zunehmende Verfügbarkeit von unterschiedlichen Qubit-Plattformen für die Entwicklung quantenbasierter Rechenstrategien eröffnet seit jüngster Zeit die Evaluation völlig neuartiger Lösungsansätze zur Simulation neuartiger Wirkstoffe und Materialien, zur Berechnung komplexer Optimierungsprobleme und zur Etablierung maschineller Lernverfahren.

Im Rahmen des Beitrags werden die Funktionsweise von Quantenbits und Quantengattern, der Stand der Technik sowie der Weg zu nationalen Quantencomputern vorgestellt und erklärt.

Zur Person
Prof. Dr. habil. Dr. rer. nat. Oliver Ambacher erhielt 1989 sein Diplom und und 1993 seinen Doktor der Naturwissenschaften an der Ludwig-Maximilians- und der Technischen Universität München mit Auszeichnung. 1993 bekam er eine Stelle als wissenschaftlicher Assistent am Walter Schottky-Institut der Technischen Universität München. Dort beschäftigte er sich mit dem Wachstum von Galliumnitrid und seinen Legierungen mit Hilfe der Molekularstrahlepitaxie und der chemischen Gasphasenabscheidung. 1995 konzentrierte er die Forschungsarbeit seiner Gruppe auf die Entwicklung von GaN-basierten elektronischen und optischen Komponenten. Er war maßgeblich an der Implementierung der ersten UV-Detektoren, Oberflächenwellenkomponenten, Mikrowellenverstärker und Sensoren sowie an der Erforschung polarisationsinduzierter Effekte in GaN-basierten Hetero- und Quantenstrukturen beteiligt. 1998/99 wurde ihm von der Alexander von Humboldt-Stiftung ein Feodor Lynen-Stipendium gewährt, um seine Arbeit auf dem Gebiet der AlGaN/GaN-Transistoren für Hochfrequenz-Leistungsverstärker an der Cornell University (USA) zu vertiefen. Nach seiner Habilitation in experimenteller Physik im Jahr 2000 wurde er ein Jahr später zum Professor für Nanotechnologie an der Technischen Universität Ilmenau ernannt. 2002 wurde er zum Direktor des Instituts für Festkörperelektronik gewählt und zwei Jahre später zum Direktor des Zentrums für Mikro- und Nanotechnologien ernannt. Oliver Ambacher ist seit Oktober 2007 Professor an der Albert-Ludwig-Universität in Freiburg, wo er derzeit an der Entwicklung von Quantensensoren und elektronischen Bauteilen für Quantencomputer arbeitet.

Prof. Dr. Peter H. Seeberger

Prof. Dr. Peter H. SeebergerMax-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung, Potsdam

Impfstoffe aus Zucker
Die meisten Krankheitserreger, darunter Bakterien, Pilze, Viren und Parasiten, tragen einzigartige Zucker auf ihrer Oberfläche. Derzeit werden mehrere Glykokonjugat-Impfstoffe gegen Bakterien erfolgreich eingesetzt. Da viele Krankheitserreger nicht kultiviert werden können und die Isolierung reiner Oligosaccharide schwierig ist, sind synthetische Oligosaccharid-Antigene eine attraktive Alternative. In diesem Vortrag beschreibt er einen Ansatz zur Entwicklung halb- und vollsynthetischer Glykokonjugat-Impfstoffe gegen schwere bakterielle Infektionen, einschließlich resistenter Krankenhauskeime. Dieser Ansatz wird durch Oligosaccharide ermöglicht, die durch automatisierte Glycan-Assemblierung (AGA) hergestellt wurden.

Impfstoffkandidaten zum Schutz vor Clostridium difficile und Klebsiella pneumoniae werden derzeit klinisch getestet. Synthetische Oligosaccharide dienen als Basis für Werkzeuge wie Glykan-Mikroarrays und zur Herstellung monoklonaler Antikörper zur Krebsbehandlung.

Zur Person
Peter H. Seeberger (geb. 1966) studierte Chemie an der Universität Erlangen-Nürnberg und promovierte in Biochemie an der University of Colorado. Nach einem Postdocaufenthalt am Sloan-Kettering Institute for Cancer Research in New York City war er von 1998-2002 Assistant Professor und Firmenich Associate Professor (tenured) am Massachusetts Institute of Technology (MIT) in Cambridge, USA. Von 2003-2009 war er Professor an der ETH Zürich und 2008 Vorsteher des Laboratoriums für organische Chemie. Seit 2009 ist er Direktor des Departments für Biomolekulare Systeme am Max-Planck Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung in Potsdam und Professor an der Freien Universität Berlin. Seit 2011 ist er Honorarprofessor an der Universität Potsdam. Er ist Mitglied des Senats der Max-Planck Gesellschaft und des Stiftungsrates der Tierärztlichen Hochschule Hannover. Seit 2021 ist er Vizepräsident der Deutschen Forschungsgemeinschaft.

Professor Seebergers Forschung wurde in über 620 Artikeln, fünf Büchern, mehr als 50 Patentfamilien publiziert und in über 900 Vorträgen präsentiert. Er ist einer der Editoren des Standardwerks „Essentials in Glycobiology“. Zu den mehr als 40 Preisen zählen der Körber Preis der Europäischen Wissenschaften (2007) und die Wahl zu einem der „100 wichtigsten Schweizer“. Er ist gewähltes Mitglied der Berlin-Brandenburgischen Akademie der Wissenschaften. Bisher wurden 66 seiner ehemaligen MitarbeiterInnen auf Professuren berufen.

Peter H. Seeberger setzt sich als Herausgeber der platinum open access Zeitschrift „Beilstein Journal for Organic Chemistry“ (kostenlos für AutorInnen und LeserInnen) besonders für neue, allgemein zugängliche Modelle des Publizierens ein. Als Mitgründer der Tesfa-Ilg “Hope for Africa” Foundation bemüht er sich um verbesserte Lebensbedingungen in Äthiopien.

Aus den Arbeiten im Seeberger-Labor sind mehrere erfolgreiche Firmen in Deutschland, den USA, der Schweiz und Dänemark hervorgegangen.