Am 13. April 2026 fand am Frankfurt Institute for Advanced Studies (FIAS) die 7. Internationale Giersch-Konferenz statt, die den offiziellen Startschuss für den neuen Forschungsverbund SCALE (Sub-Cellular Architecture of LifE) gab. Diese Veranstaltung, die unter dem Motto „Towards Digital Twins for Structural Cell Biology – Criteria, Chances and Challenges“ stand, zieht ein breites Spektrum internationaler Forschender aus den Bereichen Computational Science, Struktur- und Systembiologie an. Die Konferenz war ein Highlight in der wissenschaftlichen Agenda und deckte aktuelle Fragestellungen zur zellulären Architektur ab.
SCALE ist seit 2023 Teil der Exzellenzstrategie von Bund und Ländern und vereint namhafte Institutionen: die Goethe-Universität, die Max-Planck-Institute für Biophysik und Hirnforschung, die Universität des Saarlandes sowie die Johannes Gutenberg-Universität Mainz. Mit dem Ziel, die Prinzipien der Selbstorganisation in Zellen zu entschlüsseln, ist die Initiative stark interdisziplinär geprägt und fördert innovative Ansätze zur Untersuchung zellulärer Prozesse.
Forschungsziele von SCALE
Im Mittelpunkt der Arbeiten steht die Entwicklung virtueller Modelle, die als digitale Zwillinge von Zellsegmenten dienen. Diese digitalen Abbilder ermöglichen es, die molekulare Architektur und Dynamik der Zellen zu verstehen und zu simulieren. Langfristig könnten diese Technologien die gezielte Beeinflussung oder Neugestaltung von Zellfunktionen erlauben, was sowohl für die Grundlagenforschung als auch für die angewandte Wissenschaft von enormem Wert ist.
Die Konferenz bot Raum für spannende Vorträge und Diskussionsrunden. Dagmar Iber von der ETH Zürich eröffnete die Vorträge mit Erkenntnissen über digitale Zwillinge in Bezug auf den weiblichen Hormonzyklus, während Max Bonomi vom Institut Pasteur die Integration verschiedener Datentypen in die strukturbiologische Forschung thematisierte. Unter den Teilnehmenden waren auch Samantha Wood von der Indiana University Bloomington, die sich mit dem Verhalten von Küken in künstlichen Umgebungen beschäftigte, sowie Experten, die über die digitale Modellierung zellulärer Mechanismen sprachen.
Ein Blick in die Zukunft
Der Austausch über digitale Zwillinge als neue Standards in der strukturellen Zellbiologie wirft spannende Fragen auf. Eine Podiumsdiskussion, moderiert von Michaela Müller-McNicoll, beleuchtete die Herausforderungen und Möglichkeiten, die digitale Zwillinge bei der Analyse biologischer Systeme bieten. Das ambitionierte Ziel von SCALE ist es, die Grenzen zwischen Beobachtungen und prädiktiven Modellen zu überwinden, um das Verständnis komplexer biochemischer Prozesse signifikant zu verbessern.
Die Forschungsaktivitäten von SCALE sind vielfältig und reichen von der molekularen Modellierung über die dynamischen Veränderungen zellulärer Strukturen bis hin zu der Interaktion im Kontext von Gesundheit, Stress und Krankheit. Das Exzellenzcluster ist ein Beispiel für das Zusammenwirken unterschiedlichster Wissenschaftsdisziplinen, wie Biochemie, Zellbiologie, und Informatik, und stellt die Weichen für eine neue Generation von Wissenschaftler*innen.
Innovative Techniken wie visuelle Proteomik, Super-Resolution-Mikroskopie und künstliche Intelligenz werden Engpässe in der Forschung auflösen und ermöglichen tiefere Einblicke in die biologischen Systeme. So wird das Erforschen der molekularen Mechanismen hinter bakterieller Resistenz oder neurodegenerativen Erkrankungen nicht nur theoretisch, sondern praktisch greifbar. Digitale Zwillinge werden schließlich zu einem unverzichtbaren Werkzeug in der Wissenschaft, sowohl in der Forschung als auch in der Lehre.
Insgesamt markiert der erfolgreiche Auftakt von SCALE einen bedeutenden Schritt in der Weiterentwicklung der Zellbiologie und promoviert nicht nur neue Forschungsfelder, sondern auch eine transparente Wissenschaftskommunikation. Mehr Informationen über SCALE und seine Zielsetzungen finden Sie auf der Webseite des Exzellenzclusters hier.