Internationaler Doktortitel in Strukturbiologie

Der International Doctorate in Structural Biology ist ein internationaler Doktortitel in Zusammenarbeit mit den Universitäten Frankfurt und Utrecht. Es wurde mit einer von den drei Rektoren im Jahr 2001 unterzeichneten Vereinbarung gegründet. Auf der Grundlage dieser Vereinbarung gilt der Doktortitel, den die Studierenden am Ende des Programms erhalten, als gleichwertig mit dem am Bijvoet Center for Biomolecular Research erworbenen Titel und dem Ph.D in Chemie und Biochemie an der Universität Frankfurt.

Der Doktoratsstudiengang zielt auf die Ausbildung von Doktoranden ab, die an der Spitze des Wissens und der Ausbildung auf dem Gebiet moderner Untersuchungsmethoden in der Strukturbiologie, Biotechnologie und Systembiologie stehen. Es bietet eine Fülle von Kenntnissen für die Ausbildung von Experten auf dem Gebiet der Strukturchemie, die auf biologische Makromoleküle in Lösung, in Fibrillen, in Membranen oder in Zellen angewendet wird, sowie auf dem Gebiet der Molekularbiologie für die Expression isotopenangereicherter rekombinanter Proteine.

Gastgeber Institution

Das Magnetic Resonance Center (CERM) der University of Florence ist eine von der Europäischen Kommission unterstützte Forschungsinfrastruktur zur Bereitstellung eines grenzüberschreitenden Zugangs zur biologischen NMR. CERM ist eines der ersten Labore der Welt für Qualität der Ausrüstung, Produktion und wissenschaftliche Glaubwürdigkeit im Bereich Strukturbiologie und NMR. Die Infrastruktur ist einzigartig ausgestattet mit einer großen Anzahl von NMR-Spektrometern im Bereich von 1200 MHz bis hinunter zu 0,01 MHz, über 950, 900, 850 WB, 800, 700, 600, 500 und 400 MHz Spektrometer. Viele dieser Instrumente sind mit einer Kryosonde ausgestattet. Es hat eine spezielle Tradition in der Untersuchung von Metalloproteinen, insbesondere paramagnetischen Metalloproteinen. CERM ist ein Kernmitglied von INSTRUCT, der europäischen Infrastruktur für integrierte Strukturbiologie, zu der Zentren für Spitzentechnologie, wissenschaftliche Expertise und Ausbildung gehören.

Die Studierenden werden an der Schnittstelle zwischen Biologie und anorganischer Chemie durch Bioinformatik und Spektroskopie ausgebildet. Das langfristige Bildungsziel besteht darin, Wissenschaftler hervorzubringen, die in der Lage sind, spezifische Probleme in einen allgemeinen Kontext zu stellen, Multidisziplinarität als primäres Bedürfnis zu betrachten und transnationale Zusammenarbeit als Voraussetzung für die Entwicklung einer kohärenten Generation europäischer Wissenschaftler zu betrachten.

Die Themen, die dem Kurs zugrunde liegen, sind:

• Kernspinresonanz (in Lösung und im festen Zustand) und Röntgenkristallographie für Strukturstudien, Funktion und Dynamik biologischer Makromoleküle, Protein-Protein-Wechselwirkungen;
• Molekularbiologische und zellbiologische Techniken zur Vorbereitung und Manipulation von Proteinen, DNA und Bakterienkonsortien;
• Entwicklung neuer Arzneimittel durch Techniken des Arzneimitteldesigns;
• Bioinformatik als grundlegende Strategie zur Untersuchung kinetischer und thermodynamischer Phänomene und der Proteindynamik, zum Erlernen und Entwickeln von Methoden zur Nutzung genomischer Datenbanken zur Identifizierung molekularer Ziele für die Entwicklung neuer Arzneimittel;
• Metabolomik.

Das Doktorandenprogramm basiert auf der Zusammenarbeit von Forschungsgruppen der Universitäten Utrecht, Frankfurt, Lyon und Oxford, die zu den weltweit bedeutendsten auf dem Gebiet der Strukturbiologie zählen.

Ziel des Studiengangs ist die Bereitstellung einer qualitativ hochwertigen und multidisziplinären Forschungsausbildung im Bereich der Strukturbiologie. Um dies zu erreichen, umfasst der Studiengang ein sehr breites integriertes Programm, das Fachwissen in Chemie, Biologie, Biophysik, Medizin und Informatik umfasst und in der Lage ist, die tatsächlichen Herausforderungen auf diesem Gebiet von grundlegenden Fragen bis hin zu Anwendungen anzugehen. Eine neue Generation von Doktoranden wird dazu erzogen, multidisziplinäre Forschung, transnationale Zusammenarbeit und die Integration verschiedener Techniken als Grundvoraussetzungen für die Entwicklung exzellenter Forschung zu betrachten.

Strukturbiologie ist der Schlüssel zu Innovationen in der Biotechnologie, Lebensmitteltechnologie und biomedizinischen Anwendungen. Es spielt eine wichtige Rolle beim Verständnis der Wirkungsweise von Therapeutika und erleichtert die Entwicklung innovativer Medikamente und Biologika, die auf spezifische molekulare Ziele wirken. Beginnend mit der Bestimmung dreidimensionaler Strukturen von Makromolekülen hat sich die Strukturbiologie hin zur Untersuchung der Dynamik und makromolekularen Mechanismen von Makromolekülen und deren Einordnung in zelluläre Zusammenhänge weiterentwickelt. Es bietet eine Visualisierung von Biomolekülen und ihrer Funktionsweise auf atomarer Ebene. Pharmaunternehmen verfügen über Abteilungen für Strukturbiologie, die an verschiedenen Phasen der Arzneimittelentwicklung beteiligt sind. Tatsächlich hängen Bereiche wie informierte Arzneimittel und neuartige Impfstoffe oft entscheidend von Strukturdaten ab.

Es wird erwartet, dass in Zukunft immer größere molekulare Systeme und immer komplexere biologische Phänomene durch integrative Strukturbiologieansätze enthüllt werden, die komplementäre experimentelle und rechnerische Werkzeuge kombinieren.

Dazu werden die Kandidaten geschult

• einen soliden gemeinsamen wissenschaftlichen Hintergrund im Bereich der Strukturbiologie erwerben,
• erhalten eine fortgeschrittene und fokussierte infrastrukturbasierte Ausbildung durch Forschung in ihrer Forschungsmethodik
• Nehmen Sie an internationalen Konferenzen teil und fördern Sie ihre Forschung
• kommunizieren die Ergebnisse ihrer Arbeit in internationalen Publikationen
• Erweitern Sie Ihren Horizont durch eine große Auswahl an Kursen und Seminaren
• regen interdisziplinäre Zusammenarbeit an
• Förderung von Mobilität und transnationaler Zusammenarbeit
• Erwerben Sie eine nichtwissenschaftliche Ausbildung für bessere Karriereaussichten
• sich zu kompetenten, aufgeschlossenen und unabhängigen Nachwuchsforschern entwickeln.