Bundesprojekte

MIRACUM – Medical Informatics in Research and Care in University Medicine – ist eines von vier Konsortien, die im Rahmen der Medizininformatik-Initiative (MII) vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert werden. Von 2018 bis 2022 wurde an den deutschen Universitätskliniken der Aufbau von Datenintegrationszentren in den Mittelpunkt gestellt. Ab 2023 sollen diese Datenintegrationszentren über die Universitätskliniken hinaus mit regionalen Krankenhäusern und weiteren medizinischen Versorgungseinrichtungen vernetzt werden. In dieser Ausbau- und Erweiterungsphase der MII wachsen auch die Konsortien zusammen. Aus MIRACUM heraus haben sich inzwischen sechs Nachwuchsforschungsgruppen etabliert. Zudem werden über die MII auch sogenannte Digitale FortschrittsHubs Gesundheit gefördert, von denen sich vier der sechs Hubs aus dem MIRACUM-Konsortium heraus gebildet haben. In der neuen Förderphase wird die Vernetzung über Sektorengrenzen hinweg in acht klinischen und drei methodischen Use Cases erforscht. MIRACUM beteiligt sich an allen diesen Use Cases. Ab Januar 2023 werden FAU und Universitätsklinikum Erlangen bis 2026 mit fast 8,2 Mio. Euro € gefördert. Weitere Förderzusagen für klinische und methodische Anwendungsprojekte der MII sind mit ca. 4,5 Mio. € zu erwarten. Die Konsortialleitung liegt bei Prof. Dr. Hans-Ulrich Prokosch, Lehrstuhl für Medizinische Informatik, FAU.

Das Projekt wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung unter den Förderkennzeichen 01ZZ1606H, 01ZZ1801A und 01ZZ2301A in der Zeit vom 1. August 2016 bis 31. Dezember 2026 gefördert.

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Die WHO empfiehlt Müttern mindestens 6 Monate und nach Einführung der Beikost bis zu 2 Jahre zu stillen. Obwohl Muttermilch vor schweren Krankheiten und Infektionen schützt, gibt es einige wenige Viren, die über die Muttermilch übertragen werden. Zu diesen zählt das Humane T-Zell-Leukämie-Virus Typ 1 (HTLV-1), ein vernachlässigtes Retro- und Tumorvirus, welches vor allem weiße Blutkörperchen (CD4+ T-Zellen) infiziert und nach lebenslanger Persistenz zu unheilbaren Erkrankungen führen kann. Weltweit sind mindestens 5-10 Millionen Menschen mit HTLV-1 infiziert, jedoch wissen viele nicht von ihrer Infektion. Das Virus wird über zellhaltige Körperflüssigkeiten übertragen. Dazu zählen neben Muttermilch, die hauptsächlich für die Übertragung von HTLV-1 von Mutter zu Kind verantwortlich ist, z.B. auch Blutprodukte und Samenflüssigkeit. Das Risiko der Virusübertragung steigt mit der Dauer der Stillzeit, aber der Verzicht auf Stillen ist vor allem in Ländern mit begrenzten Ressourcen oder innerhalb unterrepräsentierter Bevölkerungsgruppen wie z.B. ethnischen Minderheiten keine Option. Obwohl molekulare Details der Virusübertragung von Zelle zu Zelle immer besser verstanden werden, ist noch unklar, welche Zellen in welchen Organen über die Muttermilch als Erstes infiziert werden, wie diese Zellen infiziert werden, und wie Muttermilch die Infektion dieser Zellen beeinflusst. Außerdem ist die Entwicklung von Präventionsstrategien, die das Stillen nach wie vor erlauben, vor allem in ökonomisch unterentwickelten Gebieten dringend erforderlich. Daher möchten wir diese Fragen experimentell adressieren. Zu diesem Zweck wollen wir unterschiedliche Gewebekultur-Modelle verwenden und therapeutisch nutzbare HTLV-1-spezifische Einzeldomänen-Antikörper entwickeln. Unser zentrales Ziel ist die Entwicklung von Präventionsstrategien, die letztlich erlauben, dass die Säuglinge von den Vorzügen des Stillens profitieren ohne einem erhöhten Risiko der HTLV-1-Übertragung ausgesetzt zu sein.

Das Projekt wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung unter den Förderkennzeichen 01KI2023 in der Zeit vom 1. November 2020 bis 31. Oktober 2025 gefördert.

Sensorische Anwendungen finden heutzutage durch moderne Technologien vielfach Einzug in den Alltag. Beispiele dafür sind die Verwendung von Smartwatches und Fitness-Apps. Diese bieten auch neue Möglichkeiten für die reguläre Schwangeren-Vorsorge, indem etwa Herzfrequenz, Blutdruck und weitere gängige Messungen daheim durchgeführt werden. Es stellt sich die Frage, ob diese in den Smart-Home-Bereich transferiert werden können und dabei valide Ergebnisse liefern, um so Klinikbesuche zu reduzieren und zu spezifizieren.

Im Fokus der Fragestellung dieses Projekts steht die klinische Usability, die gesellschaftliche Akzeptanz, die Compliance durch die betroffenen Akteure und die Weiterentwicklung dieser sensorischen Techniken im häuslichen Bereich sowie damit assoziierte ethisch/medizinrechtliche Themen.

Die Grundidee des hier vorgestellten Projektes ist, die Vorsorge für schwangere Frauen zu optimieren und zu vereinfachen, indem sowohl bewährte als auch innovative Sensorik in die Heim-Versorgung überführt und mit künstlicher Intelligenz und maschinellem Lernen analysiert wird. In diesem Projekt werden direkte Anwendungsmöglichkeiten zur Implementierung der Smart Sensorik geschaffen, welche die optimierte Gesundheitsbetreuung durch die Ärztin oder den Arzt, aber auch die eigene Kontrolle und Optimierung der metabolischen Aktivität durch die schwangeren Frauen ermöglicht. Als Zielgruppe sind schwangere Frauen und deren Partner/innen angesprochen, die offen für die gesundheitsbezogene Anwendung moderner, digitaler Medien wie Smartphones und Smartwatches sind.

Das Projekt wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Gesundheit unter dem Förderkennzeichen ZMVI1-2519DAT400 in der Zeit vom 1. März 2020 bis 30. April 2023 gefördert.

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Der Software Campus ist ein Weiterbildungsprogramm des Bundesministeriums für Bildung und Forschung für Führungskräfte in der Informatik. Er sucht Masterstudierende und Promovierende der Informatik aus Deutschland und dem Ausland mit herausragenden akademischen Leistungen und innovativem Unternehmergeist. Im Rahmen des Programms können Masterstudierende oder Promovierende eine eigene IT-Idee im Rahmen eines Projektes gemeinsam mit einem Industriepartner verwirklichen und managen. Das BMBF fördert das IT-Projekt mit bis zu 100.000 Euro für maximal zwei Jahre. Im Rahmen des Programms bilden Sie außerdem in speziellen Trainings ihre Methoden- und Führungskompetenzen sowie auch ihre Social Skills weiter.

Das Projekt wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung unter dem Förderkennzeichen 01IS17045 in der Zeit vom 1. November 2017 bis 30. Juni 2025 gefördert.

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Antimikrobielle Resistenz ist zu einem der wichtigsten Gesundheitsprobleme weltweit geworden. Versuche, neue oder verbesserte antimikrobielle Chemotherapeutika zu entwickeln, waren bisher nur begrenzt erfolgreich. Das Problem erfordert innovative Herangehensweisen bei der Entwicklung neuer Therapien. Die natürliche erworbene Immunität des Menschen gegenüber Krankheitserregern hat sich über Millionen von Jahren entwickelt, und der therapeutische Transfer von natürlichen Immunzellen (sog. T-Zellen) zur Bekämpfung von Infektionskrankheiten hat sich in klinischen Studien als sicher und wirksam erwiesen – sogar, wenn herkömmliche Medikamente nicht mehr wirksam waren. Dies trifft vor allem auf Infektionen mit Herpesviridae zu, die eine tödliche Bedrohung für immunsupprimierte Patienten darstellen. Der hohe Grad der Personalisierung solcher Zelltherapien verhindert jedoch eine breite Anwendung. Zwar ist es durch genetisches Engineering möglich, T-Zelltherapeutika vielseitiger anwendbar zu machen, aber dies hat bisher zugleich tiefgreifende Veränderungen der Physiologie der Zellen zur Folge. Neue Genscheren wie CRISPR/Cas9 erlauben nun erstmals die Herstellung von genetisch veränderten T-Zellen, die physiologischen T-Zellen stark ähneln. Das Projekt hat zum Ziel, die natürliche Immunität gegenüber chemoresistenten Herpesviridae durch physiologisch modifizierte T-Zellen zu verbessern (Physiological Advanced Genetically Engineered T cells – AGEnTs). Mit zukunftsweisenden Methoden des genetischen Engineerings sollen dabei sichere, funktionelle und breit anwendbare therapeutische T-Zell-Produkte entwickelt werden. Das langfristige Ziel des Forschungsvorhabens ist die Kombination der Vorteile von physiologischer Immunität und Zell-Engineering, um so Therapien auch für Patienten mit anderen Infektionserkrankungen zu entwickeln, die gegen herkömmliche Medikamente resistent sind.

Das Projekt wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung unter dem Förderkennzeichen 01KI2013 in der Zeit vom 1. März 2021 bis 28. Februar 2026 gefördert.
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Quantencomputer bieten herausragende Möglichkeiten für verschiedene Fachrichtungen wie z. B. Medizin, Pharmazie, Materialien und Finanzwesen. Aktuelle Ansätze für die Realisierung von Quantencomputern basieren auf stationäre Lösungen. Das Hauptproblem dieser Ansätze ist die Skalierung von Qubits. Das Projekt hingen bietet die Möglichkeit, die Skalierung von Qubits durch einen „Distributed Quantum Computing Network“-Ansatz zu realisieren. Ein solches Netzwerk ermöglicht die Skalierung von Qubits durch „Anbindung“ (Verschränkung) von existierenden stationären optisch aktiven Quantencomputern. D. h., die maximale Anzahl an verfügbaren Qubits kann in diesem Netzwerk durch die Anbindung von existierenden Quantencomputern skaliert werden, was die Realisierung eines funktionsfähigen Quantencomputers signifikant beschleunigen würde.

Das Projekt wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung unter dem Förderkennzeichen 13N16264 in der Zeit vom 1. Januar 2022 bis 31. Dezember 2026 gefördert.

Zuverlässige und hochperformante Kommunikationsnetzwerke sind ein wichtiger Innovationsbeschleuniger der digitalen Gesellschaft. Um die digitale Zukunft effektiv und unseren Vorstellungen entsprechend gestalten zu können, ist es für Deutschland und Europa wichtig, technologisch souverän zu sein. Um die nächste Mobilfunktechnologie 6G aus Deutschland heraus von Grund auf mitgestalten und auch technologisch in Europa verankern zu können, fördert das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) das Projekt „Open6GHub“ über vier Jahre (2022-2025) mit rund 68 Millionen Euro.

Der Open6GHub entwickelt eine 6G-Vision für souveräne Bürgerinnen und Bürger in einer hochvernetzten Welt ab 2030 und designt ein ganzheitliches 6G-System, das ressourcenschonend und energieeffizient arbeiten, den Schutz persönlicher Daten gewährleisten und eine hohe Verfügbarkeit der Netze sicherstellen soll. Designkriterium für die Arbeiten im Open6GHub werden dabei besonders die gesellschaftlichen Interessen (Nachhaltigkeit, Klimaschutz, Datenschutz, Resilienz, Partizipation, …), aber auch die Wettbewerbsfähigkeit unserer Unternehmen und unsere technologische Souveränität sein.

Das Konsortium (bestehend aus 47 Forschungsgruppen aus elf Universitäten und sechs außeruniversitären Forschungseinrichtungen) betrachtet schwerpunktmäßig Anwendungsfelder mit sehr hohen Anforderungen an Qualität und Sicherheit der Kommunikationstechnik: Smart Cities, hochvernetzte Produktion, zukünftige Mobilitätsszenarien, neue Lernwelten, personalisierte Medizin und vor allem die Interaktion des Menschen mit einer Vielzahl autonomer Fahrzeuge und Geräte sind Beispiele für eine Welt ab dem Jahr 2030, die durch 6G geprägt sein wird. Weiterhin wird 6G absehbar auch eine Schlüsselrolle bei der forcierten Digitalisierung zum Zwecke der Nachhaltigkeit und der Umsetzung klimapolitischer Ziele spielen. Auch die gleichwertige Versorgung ländlicher Räume wird ein Ziel des Open6GHub sein, wozu zum Beispiel 6G-Satellitenanbindungen untersucht werden.

Entlang dieser Schwerpunkte wird das Projekt im europäischen Kontext Beiträge zu einem globalen 6G-Harmonisierungsprozess und -Standard liefern, um auch die Position Deutschlands und Europas im internationalen Wettbewerb um 6G zu stärken.

Das Projekt wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) unter den Förderkennzeichen 16KISK005 in der Zeit vom 01. August 2022 bis 31. Juli 2025 gefördert.

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Das Advanced Clinician Scientist (ACS) Programm iIMMUNE_ACS fördert herausragende, forschende Kliniker/-innen nach Abschluss ihrer fachärztlichen Weiterbildung. Es ist eine Erweiterung der facharztbegleitenden Clinician Scientist Programme am IZKF. Die geförderten ACS Fellows erhalten die Möglichkeit, in einem Zeitraum von 6 Jahren ein Forschungsprojekt auf dem Gebiet der Immunmedizin durchzuführen und sich durch ein weiterführendes, interdisziplinäres Ausbildungsprogramm auf eine klinisch-wissenschaftliche Leitungsfunktion vorzubereiten. iIMMUNE_ACS garantiert den geförderten Fachärzt/-innen eine geschützte Forschungszeit von 50%, sowie zusätzliche Mittel für die Forschung. Ein individuell benanntes Mentorenteam unterstützt die ACS Fellows dabei, ihre definierten Ziele zu erreichen.

iIMMUNE_ACS ist Teil eines bundesweiten ACS-Programms, das das BMBF an insgesamt 8 Standorten in Deutschland fördert. Durch die standortübergreifende Zusammenarbeit dieser ACS-Programme und gemeinsame Veranstaltungen ergeben sich für alle teilnehmenden ACS Fellows vielfältige Möglichkeiten, sich bundesweit auszutauschen, zu vernetzen und an den Weiterbildungsangeboten der anderen Standorte teilzunehmen.

iIMMUNE_ACS ist am Deutschen Zentrum Immuntherapie (DZI) angesiedelt.

Das Projekt wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung unter dem Förderkennzeichen 01EO2105 in der Zeit vom 1. Mai 2022 bis 30. April 2024 (langfristig geplant: 2032) gefördert.

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Das Forschungsvorhaben Next2OEM adressiert die gesamte Wertschöpfungskette von Leitungssatzsystemen für automobile Anwendungen. Ziel des Projektes ist die Digitalisierung und Automatisierung der Wertschöpfungskette, um ein Reshoring der Leitungssatzfertigung nach Deutschland zu ermöglichen. Für eine „Next-To-OEM-Leitungssatzfertigung“ werden hochautomatisierte Lösungen für die Leitungssatzproduktion und -montage in das Fahrzeug beim OEM entwickelt, als Demonstrator aufgebaut und verkettet. Mittels eines innovativen Informationsmodells, welches sowohl das Produkt als auch die neu entwickelten Produktionsprozesse semantisch beschreibt, wird die digitale Durchgängigkeit für die Orchestrierung der automatisierten Fertigung und Rückverfolgbarkeit auf Komponenten- und Prozessebene sichergestellt. Das Konsortium dieses Vorhabens umfasst Partner der kompletten Wertschöpfungskette. Dies stellt sicher, dass eine ganzheitliche Automatisierungslösungen für alle Prozessschritte von der Steckverbindungsherstellung und Kabelkonfektionierung, Formgebung, Leitungsschutz, Prüfung und Logistik bis zur Montage des Leitungssatzes ins Fahrzeug am Beispiel eines autarken Mittelkonsolen-Leitungssatzes erreicht wird. Durch prototypische Umsetzung der verketteten Gesamtanlage beim Konsortialführer AUDI AG wird die praktische Anwendbarkeit validiert und die Grundlage für eine mögliche Weiterentwicklung zum Serieneinsatz gelegt.

Das Projekt Next2OEM mit einem Gesamtvolumen von über 24 Millionen Euro hat eine Laufzeit von Februar 2023 bis Januar 2026. Beteiligt sind TE Connectivity und KOSTAL Kontakt Systeme als Steckverbindungshersteller, semantic PDM für den Aufbau eines graphbasierten Informationsmodells und Kromberg und Schubert als Leitungssatzhersteller. Weitere wichtige Partner im Bereich der Automatisierung sind Komax Taping, Komax Testing, Stefani Maschinenbau, BÄR Automation und ArtiMinds Robotics. Die AUDI AG als Konsortialführer trägt die Verantwortung für die Gestaltung automatisierungsgerechter Bordnetzarchitekturen und den Montageprozess in die Karosserie. Der Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik forscht im Verbundvorhaben mit einem Projektbudget von knapp 2,3 Millionen Euro an den Themen der digitalen Fabrik und Rückverfolgbarkeit von Produkt und Prozess sowie der Automatisierung der Prozessschritte Umhüllung und Montage des Leitungssatzes im Fahrzeug.

Das Projekt wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz unter dem Förderkennzeichen 13IK026D in der Zeit vom 1. Februar 2023 bis 31. Januar 2026 gefördert.

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Liquid Biopsy Testsysteme wären ein ideales Werkzeug für die Früherkennung von Tumoren und deren Verlaufskontrolle. Der in KI-VesD (Künstliche Intelligenz-unterstützte Vesikel Diagnostik) verfolgte neue Ansatz erfasst die angeborene Immunreaktion auf die Tumorentwicklung. Dies erfolgt durch Quantifizierung von enzymatischen und nicht-enzymatischen Faktoren in Plasma extrazellulären Vesikeln (pEV), und ihre Auswertung mittels künstlicher Intelligenz (KI). Dabei wird eine hohe Sensitivität und Spezifität erreicht und ein Therapie-Monitoring möglich. Hierfür entwickelten wir zwei Testsysteme: einen Point-of-Care (PoC) Screeningtest, sowie einen Bestätigungstest im Zentrallabor. Das Besondere an diesem Verbundprojekt ist die Einbeziehungen von mehreren Kliniken für klinische Studien in Erlangen (Dermatologie, Urologie, Hämato-Onkologie, Transfusionsmedizin) sowie ein Institut für Mikrofluidik (Hahn-Schickard, Freiburg) für die Herstellung von Test-Hardware, z.B. ein PoC-Gerät.

In der ersten Projektphase (2 Jahre, Beginn 2020) konnten die Meilensteine zur Testvalidierung mit exzellenten Ergebnissen erreicht werden. Dies betraf Robustheit und Reproduzierbarkeit der Teste, die apparative Aufreinigung von pEV, sowie die ersten KI-basierte Analysen zur Tumor-Verlaufskontrolle und Früherkennung. Letztere erreichte eine AU-ROC von 0.92-1.0 im Testkollektiv (Prostata Karzinom, Melanom und Lymphom). Es wurden wichtige Neuerungen eingeführt, wie eine pEV-Aufreinigung auf SEC-Basis (DMC), wofür ein semi-automatisiertes Gerät entwickelt wird, sowie die zuverlässige Quantifizierung von nicht-enzymatischen Faktoren mittels Olink® Technologie. Mittels KI konnten störenden Einflussfaktoren ausgeschlossen werden, was die Auswertung deutlich verbesserte. Schließlich wurde eine Kombination von Techniken und Materialien gefunden, welche die Automatisierung der Teste ermöglicht.

In der anstehenden Antragsperiode (bis 2026) sollen neben Grundlagenforschung insbesondere klinische Studien durchgeführt werden, nämlich eine geplante Multicenter-Studie zur Früherkennung und Therapie des  Diffusen großzelligen B-Zell-Lymphoms (DLBCL) (in Zusammenarbeit mit der Hämato-Onkologie in Erlangen), eine Studie zur Früherkennung des Prostatakarzinoms (in Zusammenarbeit mit der Urologie in Erlangen), eine Studie zum Therapie-Monitoring des metastasierten Prostatakarzinoms (im Zusammenarbeit mit der Nuklearmedizin und Urologie in Erlangen) sowie  Studien zum Therapie-Monitoring des Uvea Melanoms mit Tebentafusp und Verlaufsmonitoring der adjuvanten Therapie von Melanom Patienten im Stadium II und III (in Zusammenarbeit mit der Dermatologie in Erlangen).

Das Projekt wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung unter dem Förderkennzeichen 16LW0338K in der Zeit vom 1. April 2023 bis 31. März 2026 gefördert.

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