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KIT-Kompakt - Newsletter für Journalisten (Ausgabe 11/2013)
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Sehr geehrte/r Mustermann,
unsere aktuellen Themen im Überblick:
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Informationstechnologie: Positionspapier zur IT-Sicherheit
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Was ist zu beachten, um im Internet sicher zu kommunizieren? Wie lässt sich der Konflikt zwischen dem Schutz der Privatsphäre und dem Austausch in sozialen Netzwerken handhaben? Dies sind nur zwei von vielen Fragen, mit denen sich die Forschung zur Sicherheit in der Informations- und Kommunikationstechnologie auseinandersetzt. Die drei vom Bundesforschungsministerium eingesetzten Forschungszentren für Cybersicherheit, unter ihnen das KASTEL (Kompetenzzentrum für angewandte Sicherheitstechnologie) des KIT, haben nun ein Positionspapier zur „Sicherheitstechnik im IT-Bereich“ veröffentlicht.
Damit vertreten die Wissenschaftler die Anliegen der Forschung gegenüber Politik und Wirtschaft. Wie die Autoren, unter ihnen der Leiter des KIT-Instituts für Kryptographie und Sicherheit (IKS), Professor Jörn Müller-Quade, in dem Papier darlegen, ist eine vollständige Unabhängigkeit von IT-Produkten und -Diensten aus dem Ausland unrealistisch; machbar sind dagegen in Deutschland hergestellte ausgewählte Speziallösungen. Darüber hinaus sollten Testlabors alle IT-Lösungen überprüfen können. Wie die Wissenschaftler betonen, erfordert IT-Sicherheit eine geeignete Infrastruktur und eine umfassende Forschungsagenda.
www.kastel.kit.edu
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Zellbiologie: Stoffwechsel steuert Muskelbildung
Die Fasern unserer Muskeln entstehen, wenn Muskelstammzellen miteinander verschmelzen. Dieser Mechanismus läuft sowohl bei Embryonen als auch bei der Reparatur eines Muskelfaserrisses ab. Forscher des KIT und der Universität Clermont-Ferrand zeigen nun in der aktuellen Ausgabe des Fachmagazins PNAS, dass bestimmte Enzyme des Zuckerstoffwechsels für diese Verschmelzung notwendig sind. Damit illustrieren sie, welche spezifische Rolle Stoffwechselprozesse in der Embryonalentwicklung spielen.
In Versuchen mit Zebrafischen beobachteten die Arbeitsgruppen von Thomas Dickmeis und Uwe Strähle vom KIT, dass bei Tieren, die genetisch bedingt kaum solche Enzyme bilden, die Muskelfasern dünner und ungeordneter sind. Auch menschliche Muskelkrankheiten, die die körperliche Leistungsfähigkeit mindern, stehen in Verbindung mit Mutationen in Stoffwechselgenen. Die neuen Erkenntnisse legen nahe, dass neben dem Zuckerstoffwechsel auch die Verschmelzung von Muskelstammzellen gestört sein könnte, was die Reparatur von Muskelschäden beeinträchtigen würde. (DOI: 10.1073/pnas.1301262110)
www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1301262110
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Bioinformatik: Neue Bakterienarten im menschlichen Darm entdeckt
Dank neuster Software-Methoden konnte ein Team aus Molekularbiologen und Informatikern zeigen, dass rund die Hälfte der Bakterienspezies im menschlichen Darm zu noch unbekannten Arten gehört. Wie sie im Fachmagazin Nature Methods berichten, untersuchten Forscher unter der Leitung des European Molecular Biology Laboratory (EMBL) die genetischen Informationen aus rund 250 Stuhlproben. Die Unmengen gefundener Erbgutfragmente wurden digitalisiert, per Computer geordnet und dem Erbgut von rund tausend Arten zugeordnet.
„Mit unserer neuen Methode können wir erstmals anhand eines Stammbaums auch bisher unbekannte Arten identifizieren“, sagt Alexandros Stamatakis, Professor für High Performance Computing in den Lebenswissenschaften am KIT und Leiter der Forschungsgruppe „Scientific Computing“ am Heidelberger Institut für Theoretische Studien (HITS). Sein Forschungsschwerpunkt ist die Entwicklung von Software und Methoden zur molekularen Datenanalyse in der Evolutionsbiologie. In früheren Arbeiten rekonstruierte Stamatakis mit der Hilfe von Höchstleistungsrechnern bereits den bisher größten Stammbaum von Pflanzenarten. Gegenwärtig arbeitet er an der Rekonstruktion von Stammbäumen für Insekten und Vögel. (DOI: 10.1038/nmeth.2693)
www.nature.com/nmeth/journal/vaop/ncurrent/full/nmeth.2693.html
www.informatik.kit.edu/309_6333.php
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Angewandte Informatik: Forscher entwickeln Multisensorensystem zur Gaserkennung
Gassensoren dienen dazu, Umweltveränderungen in Städten zu dokumentieren, Menschen zu Hause, am Arbeitsplatz oder in der Öffentlichkeit frühzeitig vor Gefahren durch Gasentwicklung zu warnen, die Raumluftqualität zu bestimmen oder die Effizienz in der industriellen Produktion zu erhöhen. Um Gassensoren je nach den Einsatzanforderungen flexibel auswählen und zu einem Multisensorsystem kombinieren zu können, bedarf es neuartiger Sensoren sowie hoch integrierter, modular austauschbarer Signalmess- und Signalauswerteverfahren. Im Forschungsprojekt „HySeP“ (Hybrid-Sensor-Plattform) entsteht ein solches offenes, modular aufgebautes Sensorsystem.
Erstes Entwicklungsziel ist der Betrieb eines thermozyklisch betriebenen Metalloxid-Gassensor-Arrays zusammen mit bereits verfügbaren Sensoren, um einschlägige Gasmuster zu identifizieren, wie sie beispielsweise bei Schwelbränden oder auch bei Erdgasleckagen vorkommen. Dem Forschungskonsortium gehören das Karlsruher Institut für Technologie, die Hochschule Karlsruhe – Technik und Wirtschaft, die GED Gesellschaft für Elektronik mbH und die Systec & Services GmbH an. Das Projekt hat ein Gesamtbudget von 1,9 Millionen Euro; es wird über drei Jahre vom Bundesforschungsministerium mit rund 1,4 Millionen Euro gefördert.
www.iai.kit.edu/www-extern/index.php?id=2308&L=1
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NanoMikro: Stammzellenvermehrung für die Therapie
Mit Biomaterialien eine künstliche Nische zu konstruieren, in der sich die Stammzellen des Bluts gezielt vermehren lassen – das ist die Vision einer neuen Nachwuchsgruppe am KIT. Mit ihrem Projekt „Biomimetische nanostrukturierte Materialien zur Kultivierung hämatopoetischer Stammzellen“, kurz BioNanoHSZ, hat Dr. Cornelia Lee-Thedieck eine Förderung von insgesamt 1,88 Millionen Euro eingeworben.
Hämatopoetische Stammzellen (HSZ) sind die Vorläufer für alle Zellen des Bluts. Mediziner setzen HSZ zur Behandlung von Leukämiepatienten ein; auch Herzinfarktpatienten könnten künftig profitieren. Um den Bedarf zu decken, bietet sich eine Vermehrung im Labor an. Bis jetzt können sich die Stammzellen des Bluts jedoch nur in ihrer natürlichen Umgebung im Körper vermehren – in einer spezialisierten Nische im Knochenmark. In BioNanoHSZ erforscht Lee-Thedieck, wie HSZ mit innovativen nanostrukturierten Materialien wechselwirken. Durch einstellbare Eigenschaften soll die natürliche Umgebung der HSZ nachgeahmt werden.
www.ifg.kit.edu/3424.php
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Theoretische Informatik: Preis für Prüfsoftware
Florian Merz vom Institut für Theoretische Informatik am KIT erhält einen der mit 35.000 US-Dollar dotierten "Intel Doctoral Student Honor Awards". Das Unternehmen für Halbleitertechnik zeichnet den Doktoranden damit unter anderem für die Entwicklung der Prüfsoftware LLBMC aus. Mit diesem Software-Analyse-Werkzeug lassen sich schwer zu findende Defekte in Computerprogrammen aufspüren.
Fehler in der Programmierung können zu Sicherheitslücken führen, indem sie beispielsweise Pufferüberläufe verursachen: Versucht ein Programm eine Datenmenge in einem zu kleinen Speicher abzulegen, läuft dieser wie ein volles Glas über und wichtige Daten benachbarter Speicherzellen werden überschrieben. Das von Merz entwickelte Werkzeug erkennt den Defekt und trägt dazu bei, die Qualität speziell von systemnaher Software deutlich zu verbessern.
www.informatik.kit.edu/309_6774.php
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Physikalische Chemie: Neuer Humboldt-Stipendiat forscht am KIT
Mit einem Forschungsstipendium der Alexander von Humboldt-Stiftung für Postdoktoranden kommt Dr. Marco Marazzi ab November für zwei Jahre an das KIT. Humboldt-Stipendiaten suchen sich ihre wissenschaftlichen Gastgeber in Deutschland selbst aus – Marazzi hat sich für das Institut für Physikalische Chemie des KIT entschieden. In der Abteilung für Theoretische Chemische Biologie unter Leitung von Professor Marcus Elstner erforscht er photoschaltbare Moleküle, die die Energie des Sonnenlichts in mechanische Energie umwandeln können.
Er untersucht die grundlegenden photophysikalischen und photochemischen Prozesse bei Channel-Rhodopsinen, ionotropen Glutamatrezeptoren und fluoreszenten Proteinen, um Möglichkeiten zu ermitteln, ihre Absorptions- und Emissionseigenschaften zu modulieren. Marco Marazzi, geboren 1982 in Rom, studierte Chemie in Rom und Berlin und promovierte an der Universidad de Alcalá in Madrid.
www.ipc.kit.edu/tcb/Mitarbeiter_500.php
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Gründer des Monats
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Feinmotorik-Sensor: Schreiben ist zentrales Kulturgut und eröffnet die Teilhabe in unserer Gesellschaft. Hapert es jedoch bei Kindern mit der Feinmotorik, gilt es so früh wie möglich die natürliche Entwicklung zu unterstützen. Das KIT-Spin-Off iuvaris hat einen Sensorstift entwickelt, der Ärzten bei der Behandlung von motorisch beeinträchtigten Kindern hilft, indem er zum Beispiel verkrampfte Stifthaltung in Kennzahlen umsetzt und so objektive Diagnosen und Therapieevaluation erlaubt. Interview mit den Gründern von iuvaris:
www.gruenden.kit.edu/163.php
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Tipps und Termine
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Vortrag „Elektronentransport in Graphen“: Graphen eignet sich besonders als Material für nanoelektronische Bauteile etwa in Solarzellen oder Speicherbatterien. Die einlagigen Kohlenstoffnanoschichten zeichnen sich durch hohe Festigkeit, sehr gute Leitfähigkeit und ihren Halbleitercharakter aus. Den Vortrag hält Igor Gornyi vom Institut für Nanotechnologie des KIT am 15. November um 17 Uhr c.t. im Otto-Lehmann-Hörsaal, Physik-Flachbau, Geb. 30.22, Engesserstraße 7, KIT-Campus Süd. www.physik.kit.edu/Aktuelles/Kolloquien
Vortrag zu Supraleitern in der Energieversorgung: Supraleitende Materialien transportieren Strom nahezu verlustfrei, sobald sie eine bestimmte Temperatur unterschreiten. Im Vortrag „Supraleitende Betriebsmittel für die zukünftige Energieversorgung“ berichtet Mathias Noe, Professor am Institut für Technische Physik des KIT, über Forschungsstand und Perspektiven der Supraleitertechnik. Beginn ist am 18. November um 14.30 Uhr im kleinen Hörsaal (Raum 105) des Elektrotechnischen Instituts, Geb. 11.10, Engelbert-Arnold-Str. 5, KIT-Campus Süd. Um Anmeldung per E-Mail an info@eti.kit.edu wird gebeten. www.eti.kit.edu/kolloquium.php
Vortrag zur Kernspinresonanz-Technik: Dank Magneten und dem Kernspinresonanz-(NMR)-Effekt lassen sich Patienten schonend untersuchen, Materialien zerstörungsfrei prüfen und chemische Abläufe störungsfrei beobachten. Bernhard Blümich, RWTH Aachen, stellt die neusten Innovationen vor, die es mittlerweile erlauben, am Ort des Geschehens zu messen und auch unter die Oberfläche von Kunstobjekten zu schauen. Start ist am 19. November um 17:30 Uhr im Rudolf-Plank-Hörsaal, Geb. 40.32, Engler-Bunte-Ring 21, KIT-Campus Süd. www.kit.edu/besuchen/8437.php/event/23752
Fachtagung „Karlsruher Dialog Technik und Recht“: In der Telekommunikationsbranche prägen „Patentkriege" den Kampf um Marktanteile: Die Unternehmen bewaffnen sich, indem sie Schutzrechte und Patentportfolios ankaufen. Aber, wie grenzt man die Rechte der Beteiligten ab? Antworten gibt die Tagung „Patente in der Telekommunikationsbranche - Dickicht mit Durchblick?“ am Zentrum für Angewandte Rechtswissenschaften des KIT. Die Veranstaltung findet am 28. November von 9 bis 17 Uhr im Novotel Karlsruhe, Festplatz 2, statt. Weitere Informationen und Anmeldung unter www.karlsruher-dialog.de
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Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist eine Körperschaft des öffentlichen Rechts nach den Gesetzen des Landes Baden-Württemberg. Es nimmt sowohl die Mission einer Universität als auch die Mission eines nationalen Forschungszentrums in der Helmholtz-Gemeinschaft wahr. Thematische Schwerpunkte der Forschung sind Energie, natürliche und gebaute Umwelt sowie Gesellschaft und Technik, von fundamentalen Fragen bis zur Anwendung. Mit rund 9000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern, darunter knapp 6000 in Wissenschaft und Lehre, sowie 24 000 Studierenden ist das KIT eine der größten Forschungs- und Lehreinrichtungen Europas. Das KIT verfolgt seine Aufgaben im Wissensdreieck Forschung – Lehre – Innovation.
Kontakt:
Monika Landgraf
Pressesprecherin
Kosta Schinarakis
Themenscout
Kaiserstraße 12
76131 Karlsruhe
Tel.: +49 721 608-41956
Fax: +49 721 608-43658
E-Mail: schinarakis@kit.edu
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