Forschungsschwerpunkte

Besondere Forschungsschwerpunkte liegen in den Bereichen

     

    Die Tübinger Forschungslandschaft umfasst eine ganze Reihe von Sonderforschungsbereichen, Sonderforschungsbereichen Transregio und Forschergruppen der Deutschen Forschungsgemeinschaft.

     

    Die Universität engagiert sich in der Ausbildung der Nachwuchswissenschaftler in Graduiertenkollegs der Deutschen Forschungsgemeinschaft und in von der Universität Tübingen eingerichteten interdisziplinär angelegten Promotionsverbünden. Die Promotionsverbünde sollen in eine Graduiertenakademie übernommen werden, die zurzeit entsteht und inländische wie auch internationale Absolventen nach Tübingen ziehen soll. 

     

    Forschungsschwerpunkt Integrative Neurowissenschaften

    Komplex wie das Gehirn selbst ist seine Erforschung

    Der Erforschung des Gehirns und seiner Funktionen nähern sich die Tübinger Neurowissenschaftler des Exzellenzclusters Werner-Reichardt-Centrum für Integrative Neurowissenschaften (CIN) auf zahlreichen Gebieten und mit einer großen Methodenvielfalt.

     

    Analysiert werden Hirnfunktionen wie Wahrnehmung, Gedächtnis, Kommunikation und Handlungen bis hin zur genetischen und molekularbiologischen Ebene. Neben den nicht-invasiven experimentellen Verfahren zur Untersuchung des menschlichen Gehirns wie der funktionellen Kernspintomografie und der Magnetenzephalografie nutzen die Wissenschaftler dabei auch Computersimulationen und Tierexperimente.

     

    Die Erforschung der Hirnfunktionen soll auch dazu beitragen, die Entstehung neurologischer Erkrankungen besser zu verstehen. Außerdem werden am CIN diagnostische Verfahren der Neurologie weiterentwickelt. In diesem Bereich arbeiten neben Medizinern und Biologen auch Germanisten, Informatiker und Philosophen.

    Für eine enge Verbindung zwischen Forschung und Anwendungspraxis in den Neurowissenschaften sorgt das Zentrum für Neurologie. Es wurde von der gemeinnützigen Hertie-Stiftung gemeinsam mit dem Land Baden-Württemberg, der Universität Tübingen, ihrer Medizinischen Fakultät und dem Universitätsklinikum Tübingen gegründet.

     

    Die wissenschaftlichen Aktivitäten des Zentrums für Neurologie sind im Hertie-Institut für klinische Hirnforschung (HIH) gebündelt. Die Wissenschaftler des Hertie-Instituts konzentrieren sich auf die Erforschung neurodegenerativer Erkrankungen wie Alzheimer und Parkinson. Die Forschungsergebnisse sollen direkt in die Krankenversorgung einfließen. Daneben werden weitere Hirnerkrankungen wie Tumoren und Entzündungen erforscht.

     

    Am Tübinger Bernstein-Zentrum für Computational Neuroscience (theoretische Neurowissenschaften) wird erforscht, wie das Gehirn Sinnesinformationen und Vorwissen zu einer schlüssigen Wahrnehmung unserer Umwelt kombiniert – eine Leistung, die bis heute auch nicht annähernd durch Computer imitiert werden kann. Die Wissenschaftler nutzen neuartige experimentelle Techniken, mit denen die Aktivität großer Gruppen von Nervenzellen gleichzeitig und sehr genau gemessen werden kann. Die Arbeiten sollen neue klinische und technologische Anwendungsmöglichkeiten eröffnen, zum Beispiel im Bereich des maschinellen Sehens oder in der Entwicklung und Verbesserung neuronaler Sinnesprothesen. Am Bernstein-Zentrum sind neben Wissenschaftlern der Universität und des Universitätsklinikums Tübingen sowie des CIN und des HIH auch Forscher des Tübinger Max-Planck-Instituts für biologische Kybernetik beteiligt.

     

    Die Universität ist zudem als Standort am Deutschen Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) beteiligt. Die Tübinger Arbeitsgruppen des DZNE untersuchen Ursachen und Folgen neurodegenerativer Erkrankungen des alternden menschlichen Gehirns, insbesondere bei Parkinson und Alzheimer.

     

     

    Forschungsschwerpunkt Sprache und Kognition

    Ein Brückenschlag zwischen Geistes- und Naturwissenschaften

    Die vielfältige linguistische Forschung an der Universität Tübingen zeichnet sich durch eine Kombination tiefer Untersuchungen zu Einzelsprachen und hochgradiger Interdisziplinarität aus: Das Tübinger Zentrum für Linguistik (TüZLi) dient als Plattform für die Koordination dieser Forschungsaktivitäten und bietet einen organisatorischen Rahmen für den interdisziplinären Ausbau der inner- und interfakultären Kooperation zwischen Sprach-, Kultur-, Kognitions- und Neurowissenschaften.


    Leitidee ist die Entwicklung einer integrativen Sicht auf Sprache als Natur- und Kultur-Phänomen. Diese Perspektive verbindet die linguistischen Untersuchungen zur Struktur, Interpretation, Entwicklung und Verarbeitung von Sprache mit kognitions- und neurowissenschaftlichen Forschungen zu den biologischen Grundlagen und kulturwissenschaftlichen Betrachtungsweisen der kulturellen Ausformungen der menschlichen Sprache. Zielsetzung des Zentrums ist es, am Gegenstand Sprache einen Beitrag zum Brückenschlag zwischen Geistes- und Naturwissenschaften zu leisten.


    Aktuelles Beispiel für die Verbundforschung am TüZLi ist der zum Juli 2009 eingerichtete Sonderforschungsbereich 833 "Bedeutungskonstitution – Dynamik und Adaptivität sprachlicher Strukturen". Gegenstand des SFB 833 ist die Frage, wie Bedeutung entsteht, sowohl im sprachlichen wie außersprachlichen Kontext als auch während der Sprachverarbeitung sowie unter den spezifischen Bedingungen einer Einzelgrammatik. An dem Forschungsverbund sind Sprachwissenschaft – Allgemeine Sprachwissenschaft, Computerlinguistik und Einzelphilologien – sowie Kognitionswissenschaften – Psychologie und Neurowissenschaften – beteiligt.

     

     

    Forschungsschwerpunkt Molekularbiologie

    Entwicklungsprozesse und Abwehrreaktionen

    Das Zentrum für Molekularbiologie der Pflanzen (ZMBP) vereint Kompetenzen aus verschiedenen Fachbereichen der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät: Die Fachdisziplinen Genetik, Molekularbiologie, Biochemie, Zellbiologie, Physiologie und Entwicklungsbiologie kooperieren in der komplexen Pflanzenforschung.

     

    Im Mittelpunkt steht die Erforschung grundlegender Entwicklungsprozesse der Pflanzen sowie die Reaktion von Pflanzen auf verschiedene Umwelteinflüsse wie Hitze, Kälte, Trockenheit oder das Eindringen von Krankheitserregern. Die pflanzlichen Forschungsobjekte sind vor allem die Ackerschmalwand (Arabidopsis thaliana), Tabak und Kartoffel.

     

    In den vergangenen Jahren wurden viele Schlüsselfaktoren in Pflanzen identifiziert, die zur pflanzlichen Entwicklung und Anpassung an Umweltfaktoren wie beispielsweise Krankheitserreger oder Licht beitragen. Im Sonderforschungsbereich „Molekulare Kodierung von Spezifität in pflanzlichen Prozessen“ erforschen die Wissenschaftler, welche Mechanismen die Schlüsselfaktoren auslösen und wie diese bis in das atomare Detail funktionieren. Sie wollen wissen, wie die Pflanzenzelle eine spezifische biologische Leistung hervorbringt.

     

     

    Forschungsschwerpunkt Medien und Bildung

    Determinanten und Wirkmechanismen von Lern- und Wissensprozessen

    Von der Funktionalität unseres Bildungssystems, über die Rolle der sozialen Herkunft für den Bildungserfolg bis zur Verbesserung der Unterrichtsgestaltung – zu diesen Fragestellungen forschen Tübinger Wissenschaftler in einem interdisziplinären Kontext hinsichtlich kognitiver, sozialer und institutioneller Determinanten und Wirkmechanismen von Lern- und Wissensprozessen unter Einsatz moderner Medien. PCs, das World Wide Web und mobile Technologien gehören längst zu selbstverständlichen Kommunikationsmitteln, die dem Nutzer ein steigendes Maß an Medienkompetenz abverlangen und auch im Umfeld von schulischem und außerschulischem Lernen wichtige Hilfsmittel geworden sind.

     

    In der Forschung kommen evidenz- und nutzenorientierte Strategien u.a. mit Schulleistungs- und Interventionsstudien zum Einsatz, die eine nachhaltige Forschung durch die Kooperation mit der Praxis in Schulen, Hochschulen, Museen und der Wirtschaft ermöglichen.

     

    Für Politik, Wissenschaft und Gesellschaft stellt die Bildungsforschung ein hoch relevantes Thema dar, an dessen Erforschung in Tübingen nicht nur das Institut für Erziehungswissenschaft beteiligt ist, sondern auch das Institut für Soziologie und das außeruniversitäre Institut für Wissensmedien.

     

    Im Rahmen der Exzellenzinitiative hat die Universität Tübingen die „Graduate School on Learning, Educational Achievement, and Life Course Development“ (LEAD) eingerichtet. Die Forschungsprojekte über Lernen, Leistung und lebenslange Entwicklung sollen Antworten auf drängende Fragen im Bildungsbereich geben.

     

     

    Forschungsschwerpunkt Mikrobiologie und Infektionsforschung

    Gebündeltes Knowhow zur Erforschung von Infektionen

    Infektionen werden vor allem erforscht, um sie effizient bekämpfen zu können. Fortschritte können sich dabei nur ergeben, wenn Bereiche wie Medizin, Biologie, Biochemie, Pharmazie und Bioinformatik eng zusammenarbeiten. An der Universität Tübingen kooperieren Forscher aus all diesen Bereichen im Interfakultären Institut für Mikrobiologie und Infektionsmedizin Tübingen (IMIT).

     

    Ein wichtiger Ansatzpunkt für die Bekämpfung von bakteriellen Infektionen ist die Zellhülle der Bakterien. Ihre Erforschung steht im Mittelpunkt des Sonderforschungsbereichs 766 "Die bakterielle Zellhülle. Struktur, Funktion und Schnittstelle bei der Infektion". Ein zweiter Themenkomplex im Sonderforschungsbereich ist die Wechselwirkung zwischen krankheitserregenden Bakterien und ihren Wirtszellen bei Menschen, Mäusen und Pflanzen.

     

    Im Sonderforschungsbereich Transregio 34 "Pathophysiologie von Streptokokken in der Post-Genom-Ära" steht ein Bakterium namens Staphylococcus aureus, das eine ganze Reihe schwerer Infektionen wie Blutvergiftung, Wundinfektionen, Lungen- oder auch Herzklappenentzündungen verursachen kann.

      

    Tübingen ist außerdem ein Standort des Deutschen Zentrums für Infektionsforschung (DZIF).

     

     

    Forschungsschwerpunkt Translationale Immunologie und Krebsforschung

    Komplexe Grundlagenforschung für Patienten

    Bei den großen Forschungsthemen Immuntherapie und Überwindung der Therapieresistenz solider Tumoren liegt die Aufmerksamkeit der Forscher des Interfakultären Instituts für Zellbiologie ganz auf der komplizierten Immunabwehr des Körpers. Denn es geht zwar bei Autoimmunerkrankungen und bei Krebs um verschiedene Krankheiten und Forschungsansätze. Doch Grundlage weiterer Fortschritte bildet die Erkenntnis, dass die menschliche Immunabwehr je nach genetischer Veranlagung unterschiedlich reagiert. 

     

    So geht man zum Beispiel bei Multipler Sklerose oder Diabetes davon aus, dass bei bestimmter genetischer Disposition manche Krankheitserreger körpereigenen Strukturen ähneln und das Immunsystem beim Kontakt mit den Erregern ein Abwehrprogramm einschaltet, dass sich dann auch gegen den eigenen Körper richtet. Es kommt zu Überreaktionen. Bei Krebserkrankungen hingegen müsste die Immunabwehr sogar gestärkt werden. Diese komplexen Themen beschäftigen die Wissenschaftler im Sonderforschungsbereich 685 "Immuntherapie: Von den molekularen Grundlagen zur klinischen Anwendung".

     

    Ergebnisse der Spitzenforschung zum komplexen Thema Krebs mit mehr als 200 Erkrankungsarten rasch vom Labor ans Krankenbett zu bringen, ist eine der Aufgaben des Südwestdeutschen Tumorzentrums.

     

     

    Schwerpunkt Geo- und Umweltforschung

    Wasser, Klima, Energie – Zukunftsthemen der Menschheit

    Die Verfügbarkeit von sauberem Wasser, die Belastung der Umwelt mit Schadstoffen, die Rohstoffversorgung, die Entwicklung des globalen Klimas – zahlreiche wichtige Themen ergeben sich für die Zukunft der Menschen im Geo- und Umweltbereich. Den weit gefächerten Forschungsfragen stehen am Tübinger Zentrum für Angewandte Geowissenschaften (ZAG) fast ebenso breite Kompetenzen gegenüber, die über viele Jahrzehnte gewachsen sind. Fachgebiete sind unter anderem Hydrogeochemie, Umweltmineralogie und -chemie, Geomikrobiologie, Geophysik und Sedimentologie.

     

    Ein Beispiel ist das Schwerpunktprogramm der Deutschen Forschungsgemeinschaft zur Erforschung des Tibet-Plateaus am ZAG. Dabei soll die Entstehung des Hochplateaus in Jahrmillionen sowie die klimatische Entwicklung während der letzten Jahrzehntausende untersucht werden – ebenso wie die Auswirkungen auf das Gebiet, die durch menschliche Eingriffe entstanden sind. Das Tibet-Plateau gilt neben Arktis und Antarktis zu den Schlüsselregionen der Erde, in denen Veränderungen tiefgreifende Auswirkungen auf die weltweite Umweltentwicklung haben.

     

    Auf der Basis der hervorragenden interdisziplinären Vernetzung und Ausrichtung auf immer komplexere Umweltthemen soll die Forschung an der Universität Tübingen künftig in einem großen neuen Geo- und Umweltzentrum (GUZ) gebündelt werden. In dem Zentrum sollen die angewandten Geowissenschaften mit dem Thema "Wasser und Umwelt", die Biogeologie zum Thema "Evolution" sowie Geodynamik und Mineralogie eng zusammenarbeiten.

     

     

    Forschungsschwerpunkt Archäologie und Anthropologie

    Die kulturelle Entwicklung der Menschheit

    Am Tübinger Institut für Ur- und Frühgeschichte und der Forschungsstelle "The Role of Culture in Early Expansions of Humans" (ROCEEH), an der die Universität Tübingen beteiligt ist, steht die kulturelle Entwicklung der ersten Hominiden zum Menschen im Vordergrund. Die ersten Anfänge gehen in die Zeit vor 2,5 Millionen Jahren zurück und reichen bis in die jüngere Altsteinzeit. Allerdings müssen die Forscher dafür verschiedene Kontinente bereisen. Denn heute geht man davon aus, dass die Menschen einen gemeinsamen Ursprung in Afrika haben und sich von dort aus in verschiedenen Ausbreitungswellen über die Erde verteilt haben. 

     

    Die Entwicklungsgeschichte des Homo sapiens an sich ist noch längst nicht in allen Details erforscht. Die Forscher versuchen in diesem Großprojekt jedoch auch die Frage zu beantworten, warum die Ahnen der heutigen Menschen so erfolgreich waren und sich gegen alle anderen Hominiden durchsetzen konnten. Im Zusammenhang mit wechselnden Umweltbedingungen und den biologischen Grundlagen der menschlichen Entwicklung werden von Tübingen aus archäologische Funde aus allen Teilen der Erde untersucht. Dazu trägt das Tübinger Interfakultäre Zentrum für Archäologie (TZA) bei, in dem auch die naturwissenschaftliche Archäologie stark vertreten ist. Eine enge Kooperation über die Zusammenarbeit in der Forschungsstelle ROCEEH hinaus besteht mit der Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung im Tübinger Senckenberg Center for Human Evolution and Palaeoenvironment.

     

     

     

    Forschungsschwerpunkt Zellbiochemie

    Die Zelle: kleines Forschungsobjekt, großer Forschungsbedarf

    Unzählige biochemische Prozesse müssen in jeder Zelle eines Lebewesens ineinandergreifen. Den Forschern sind noch längst nicht alle Details dieser hochkomplexen Abläufe bekannt. Die Tübinger Wissenschaftler am Interfakultären Institut für Biochemie (IFIB), das zur Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät sowie zur Medizinischen Fakultät gehört, erforschen die molekularen Mechanismen, die biologischen und biochemischen Prozessen zugrundeliegen. Sie gehen außerdem der Frage nach, wie diese Prozesse bei Krankheiten fehlgeleitet werden. 

     

    Die Biochemie der Körperzellen spielt auch eine entscheidende Rolle bei Infektionen: Wie gelingt es krankheitserregenden Viren und Bakterien, in Zellen einzudringen und sich vor dem Immunsystem zu verbergen? Antworten auf diese Fragen ergeben auch Ansätze für die Entwicklung neuer Medikamente.

     

    Weitere Forschungsthemen in der Zellbiochemie sind die Zellalterung und der Zelltod, die im Zusammenhang mit Krebserkrankungen und degenerativen Erkrankungen stehen.

     

    Mit dem großen Forschungsthema Zellbiochemie steht der Tübinger Sonderforschungsbereich "Immuntherapie: Von den molekularen Grundlagen zur klinischen Anwendung" in Zusammenhang. Die Biochemie speziell der Pflanzenzellen ist außerdem eines der Gebiete des Zentrums für Molekularbiologie der Pflanzen (ZMBP).

     

     

    Forschungsschwerpunkt Astro- und Teilchenphysik

    Winzige Teilchen und das Universum

    Das Forschungsspektrum der Wissenschaftler am Kepler Center for Astro and Particle Physics könnte breiter kaum sein: Es reicht vom Elementarteilchen bis ins Universum. Im Universum stehen verschiedenartige Teilchen aus natürlichen Quellen zur Verfügung. Und es gibt extreme Bedingungen vor, die sich im Forschungslabor auf der Erde nur mit großem Aufwand schaffen ließen. Umgekehrt liefert die Beobachtung von Teilchen im All neue Informationen über deren Quellen wie Schwarze Löcher, Neutronensterne oder Supernovae. Die Erforschung der Entwicklung von Sternen und Planetensystemen soll auch Antworten auf die Frage geben, wie das Leben entstanden ist.

     

    Beteiligte Disziplinen im Kepler Center sind die experimentelle und theoretische Physik, Astronomie und Astrophysik.

     

    Im Sonderforschungsbereich Transregio 7 "Gravitationswellenastronomie: Methoden – Quellen – Beobachtungen" arbeiten Tübinger Wissenschaftler mit anderen Universitäten und Max-Planck-Instituten zusammen, um Methoden für die Messung von Gravitationswellen zu entwickeln. Dieses seltene Phänomen tritt zum Beispiel bei der Kollision von Schwarzen Löchern auf. Seine Existenz konnte aber bisher nur indirekt nachgewiesen werden.

     

     

    Forschungsschwerpunkt Quantenphysik und Nanotechnologie

    Klein und kalt: Forschungen in der Quantenphysik

    Die Quantenphysik dreht sich um extrem kleine Objekte bei extrem kalten Temperaturen: Nahe dem absoluten Nullpunkt gewinnen Teilchen neue Eigenschaften, die Phänomene wie Supraleitung und Suprafluidität möglich machen. Im Center for Collective Quantum Phenomena and their Applications (CQ) stellen Forscher Quantenmaterie kontrolliert her: Einzelne Elektronen oder Atome verlieren dabei ihre Eigenständigkeit und verhalten sich im Kollektiv nach den Gesetzen der Quantenphysik. Und sie untersuchen neue technische Möglichkeiten, die sich daraus ergeben könnten, neue Quantensensoren zum Beispiel oder ein Quantencomputer.

     

    Beteiligt an den Forschungen sind die Gebiete Quantenphysik der Atome, Quantenphysik der Festkörper und die Nanotechnologie. Das CQ arbeitet eng mit den Partnern des Sonderforschungsbereichs Transregio 21 „CO.CO.MAT – Kontrollierte Wechselwirkung in maßgeschneiderter Quantenmaterie“ zusammen, an dem die Universität Tübingen beteiligt ist.

     

     

    Forschungsschwerpunkt Arzneimittelforschung

    Das Ziel sind individuelle Therapien

    Die Vision der Forscher ist eine Individualisierung der Medikamententherapie, denn jeder Mensch reagiert anders auf bestimmte Wirkstoffe. Die Wirkung hängt zum Beispiel von der genetisch individuell angelegten Ausstattung mit Enzymen ab, den Zellwerkzeugen, die auch Medikamente verarbeiten. Um Therapien vor allem bei lebensbedrohlichen Erkrankungen zu verbessern, haben sich die Forscher am Interfakultären Zentrum für Pharmakogenomik und Arzneimittelforschung (IZEPHA) das Ziel gesetzt, die Zusammenhänge zwischen dem individuellen Erbgut, der Diposition für Erkrankungen und den Wirkmechanismen von Medikamenten aufzuklären.

     

    Das IZEPHA behält bei den Forschungen die Anwendung der Ergebnisse in der klinischen Praxis im Blick. Wie bei jedem neuartigen medizinischen Verfahren muss die Wirksamkeit und Unbedenklichkeit in Studien nachgewiesen werden. Diese werden am IZEPHA konzipiert und durchgeführt.

     

     

    Forschungsschwerpunkt Asien-Orient-Forschung

    Enge Verbindungen nach Japan, China, Taiwan und Korea

    An der Universität Tübingen wurden die Forschungen in Japan, China, Korea und Taiwan zusammen mit weiteren Fächern wie der Ethnologie, Indologie, Orient- und Islamwissenschaft im Asien-Orient-Institut gebündelt.

     

    Die Universität hat früh intensive Verbindungen mit Japan und China geknüpft. An der Peking University ist Tübingen am European Center for Chinese Studies (ECCS) beteiligt, das langfristig zum Zentrum der sinologischen und chinabezogenen Forschung ausgebaut werden soll. In Japan kooperiert die Universität Tübingen mit der Dôshisha University in Kyôto im dortigen Zentrum für Japanstudien. Eine dritte Außenstelle in Ostasien betreibt die Universität Tübingen in Seoul, in Südkorea, im Tübingen Center for Korean Studies at Korea University (TUCKU).

      

    Ein weiteres zentrales ostasiatisches Forschungsgebiet in Tübingen ist Taiwan: das European Research Center on Contemporary Taiwan (ERCCT), das ein Gemeinschaftsprojekt der Universität Tübingen und der taiwanesischen Chiang Ching-kuo Foundation for Scholarly Research ist. Es fasst die europäische Taiwan-Expertise in Tübingen zusammen.