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Universität Basel

Nationale Forschungsschwerpunkte (NFS)

Mit den Nationalen Forschungsschwerpunkten (NFS) fördert der Bund langfristig angelegte Forschungsvorhaben zu transdisziplinären Themen von strategischer Bedeutung für die schweizerische Wissenschaft, Wirtschaft und Gesellschaft. Durch ihre nationale Vernetzung und lokale Schwerpunktbildung tragen die NFS zur Strukturierung der schweizerischen Forschungslandschaft bei und ermöglichen neue Forschungsrichtungen, die nicht durch einzelne Institutionen allein angestossen werden können. Die Universität Basel ist Leading oder Co-Leading House bei den folgenden Nationalen Forschungsschwerpunkten:

AntiResist (2020-2032)

Neue Ansätze zur Bekämpfung Antibiotika-resistenter Bakterien

Der NFS AntiResist wird ein interdisziplinäres Zentrum für Antibiotikaforschung aufbauen in Zusammenarbeit mit Forschenden der Departemente Biozentrum und Biomedizin sowie dem Universitätsspital Basel und dem Departement für Biosysteme der ETH Zürich in Basel. Ziel ist die Suche nach neuen Antibiotika und die Entwicklung alternativer Strategien zur Bekämpfung antibiotikaresistenter Keime. Dabei soll die Grundlagenforschung direkt mit der klinischen Forschung verbunden werden.

Hintergrund ist das Fortschreiten von Antibiotikaresistenzen, die die globale Gesundheit zunehmend bedrohen und im klinischen Alltag ein immer grösseres Problem darstellen. Für die Entwicklung neuer Wirkstoffe setzen Prof. Dehio und sein Team beim Patienten an. Mit spezifischen Gewebekulturmodellen wollen sie das Infektionsgeschehen im Menschen realitätsgetreu im Labor nachbilden, um neuartige Angriffspunkte für innovative Antibiotika zu entdecken. Dies bildet die Grundlage, um zukünftig gemeinsam mit der Pharmaindustrie neue Medikamente zu entwickeln.

Leitung: Prof. Dr. Christoph Dehio (Universität Basel)
Stv. Leitung: Prof. Dr. Urs Jenal (Universität Basel)
Stv. Leitung: Prof. Dr. Dirk Bumann (Universität Basel)
 

SPIN (2020-2032)

Mit Silizium zum Quantencomputer

Der NFS SPIN zielt darauf ab, eine skalierbare Technologie zu entwickeln, die den Bau eines universell verwendbaren Quantencomputers ermöglichen soll. Prof. Warburton und sein Team setzen dabei auf den Halbleiter Silizium, der sich seit Jahrzehnten in der Industrie bewährt hat. Die SPIN-Forscher sind überzeugt, dass die Siliziumtechnologie äusserst vielversprechend ist, um die On-Chip-Integration von Milliarden Bauelementen zu ermöglichen. Dies würde zu besonders leistungsstarken Quantencomputern führen. 

Gruppen des Departements Physik der Universität Basel arbeitet schon seit vielen Jahren mit Erfolg an Fragen des Quantencomputing mittels Spin-Qubits, bisher allerdings vorwiegend mit anderen Halbleitern. Um die Forschung mit Silizium zu entwickeln, basiert der NFS «SPIN» auf einer Zusammenarbeit mit IBM Research Zürich. Dieses industrielle Forschungslabor verfügt über die notwendige Expertise in Silizium-Nanofabrikation und wird die Herstellung von Prototypen übernehmen.

Leitung: Prof. Dr. Richard J. Warburton (Universität Basel)
Co-Leitung: Prof. Dr. Daniel Loss (Universität Basel)
Stv. Leitung: Dr. Heike Riel (IBM Research Zürich)
Stv. Co-Leitung: Prof. Dr. Jelena Klinovaja (Universität Basel)

Molecular Systems Engineering (2014-2026)

Biologische Systeme verfügen über besondere Eigenschaften, die sich bislang nur schwer in künstlichen Systemen nachbilden lassen. So können sie etwa neue, funktionelle Molekülbausteine produzieren und damit komplexe molekulare Prozesse steuern. Dank der Fortschritte in den Bereichen Systemchemie, Systembiologie, Life Science und Nanowissenschaften beginnen Forscher die von der Natur entwickelten Konstruktionsprinzipien auf molekularer Ebene besser zu verstehen. Der NFS Molecular Systems Engineering (MSE)  wird das Grundlagenwissen zur Entwicklung von künstlichen, molekularen Systemen bereitstellen – etwa um neuartige Moleküle zu entwerfen, die ähnlich wie ihre biologischen Vorbilder funktionieren, dabei aber für ganz bestimmte Zwecke eingesetzt werden können. Beispiele dafür sind Nanobehälter, die Stoffe oder Signale zielgerichtet transportieren oder den Abbau von giftigen Verbindungen unterstützen. Erste Versuche zeigen, dass es auch im industriellen Massstab möglich sein könnte, solche molekularen Maschinen zu produzieren.

Leitung: Prof. Dr. Thomas R. Ward (Universität Basel)
Co-Leitung: Prof. Dr. Daniel J. Müller (ETH Zürich, D-BSSE)
Kontakt: Audrey Fischer (Universität Basel)

 

Quantenwissenschaften und -technologie (2011-2023)

Die Quantenmechanik ist eine bahnbrechende Theorie der Physik und Grundlage fast aller modernen technischen Geräte. Sie beschreibt zunächst einmal das Verhalten von „Quantenteilchen“ wie Atomen, Elektronen, Photonen, die sich ganz anders verhalten als die gewöhnlichen Dinge in unserem täglichen Leben. In den letzten Jahren haben theoretische Physiker Konzepte vorgeschlagen, mit denen die nicht-intuitiven Eigenschaften der Quantenmechanik auf neue Weise nutzbar gemacht werden können. Massgeschneiderte Quantensysteme können experimentell realisiert und mit einer Präzision untersucht werden, die vor kurzem noch unvorstellbar war. Der NFS Quantum Science and Technology  (QSIT) beschäftigt sich mit der modernen Quantenphysik, insbesondere künftigen Anwendungen im Bereich der Informationstechnologie. Im NFS Quantum Science and Technology arbeiten 33 Forschungsgruppen zusammen. Leading House des Forschungsnetzwerks ist die ETH Zürich. Die Universität Basel nimmt die Rolle des Co-Leading House ein.

Leitung: Prof. Dr. Klaus Ensslin (ETH Zürich)
Co-Leitung: Prof. Dr. Richard Warburton (Universität Basel)
Kontakt: Dr. Ilona Blatter (ETH Zürich)

 

eikones – Zentrum für die Theorie und Geschichte des Bildes (2005-2017)

Die digitale Revolution, die seit Beginn der Neunzigerjahre ihre globale Dynamik entfaltet, macht aus dem alten, trägen Bild ein äusserst flexibles Instrument. Auch in den modernen Wissenschaften sind Bilder zu einem kaum mehr wegzudenkenden Forschungswerkzeug geworden. Die Frage nach dem Bild, seiner Erkenntniskraft, seiner Macht und Wirkung ist das Kernthema des früheren Nationalen Forschungsschwerpunkts (NFS) «Bildkritik – Macht und Bedeutung der Bilder», welcher als eikones Forschungszentrum weiterbestehen wird.
«Bildkritik» widmet den Möglichkeiten des Bildes jene wissenschaftliche Aufmerksamkeit, welche die Sprache seit Jahrhunderten geniesst. In unterschiedlichen Disziplinen wird das Bild als gemeinsames Forschungsobjekt einer kritischen Reflexion unterzogen mit dem Ziel der Entwicklung einer Bildkompetenz, mit Hilfe derer mit der Vielfalt der Bilder sowohl intellektuell und in historischer Perspektive als auch politisch, praktisch und künstlerisch umgegangen werden kann.

Leitung: Prof. Dr. Ralph Ubl
Kontakt: Dr. Malika Maskarinec

 

SNI - Nanowissenschaften (2001-2013)

Aus dem abgeschlossenen Nationalen Forschungsschwerpunkt Nanowissenschaften mit der Universität Basel als Leading House ist das Swiss Nanoscience Institute (SNI) als ein Exzellenzzentrum für Nanowissenschaften und Nanotechnologie hervorgegangen. Es wurde 2006 vom Kanton Aargau und der Universität Basel gegründet, um Forschung, Ausbildung und Technologietransfer in den Nanowissenschaften und der Nanotechnologie in der Nordwestschweiz zu fördern. Im Jahr 2016 wurde das Nano Imaging Lab gegründet, welches Dienstleistungen im Bereich Imaging Forschungsgruppen und externen Partnern anbietet. Auch die Technologie-Abteilung sowie die Elektronik- und Mechanik-Werkstätten des Departements Physik der Universität Basel stehen den Forschenden zur Verfügung.

Leitung: Prof. Dr. Christian Schönenberger
Kontakt: Claudia Wirth

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