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Hier finden Sie aktuelle Informationen über den Wirtschafts- und Wissenschaftsstandort Dresden im Überblick.
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16 Januar

AvH-Stipendiat forscht an der TU Dresden

Der italienische Materialwissenschaftler Dr. Marco Salvalaglio forscht seit Dezember letzten Jahres mit Hilfe eines der renommierten Alexander von Humboldt-Forschungsstipendien am Institut für Wissenschaftliches Rechnen der TU Dresden. In seinem 24-monatigen Projekt „Phase-field modeling and simulations of...
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Der italienische Materialwissenschaftler Dr. Marco Salvalaglio forscht seit Dezember letzten Jahres mit Hilfe eines der renommierten Alexander von Humboldt-Forschungsstipendien am Institut für Wissenschaftliches Rechnen der TU Dresden. In seinem 24-monatigen Projekt „Phase-field modeling and simulations of the evolution of crystalline heterostructures for cutting-edge microelectronics applications” möchte er mithilfe der Mathematik neue Anwendungsmöglichkeiten in der Mikroelektronik entwickeln.

Die Mathematik - ein eher staubiges und trockenes Fach ohne Anwendungsbezug? Hier wohl kaum: Prof. Dr. Axel Voigt ist Direktor des Instituts für Wissenschaftliches Rechnen (IWR) der TU Dresden und seit Dezember 2016 Gastgeber des Alexander von Humboldt-Stipendiaten Dr. Marco Salvalaglio aus Italien. Das Institut verfolgt in einem interdisziplinären Ansatz die Entwicklung von mathematischen Modellen, numerischen Algorithmen und Simulationssoftware, um damit relevante und aktuelle Fragestellungen aus den Natur- und Ingenieurwissenschaften beantworten zu können. Modernste Rechentechnik ermöglicht hier umfassende Forschungsmöglichkeiten auf Gebieten wie Materialwissenschaften, Biologie, Mechanik oder Kunst und Design.

Auch Dr. Salvalaglio entschied sich aufgrund dieser innovativen und interdisziplinären Forschungsumgebung dafür, sein Humboldt-Stipendium am IWR anzutreten. Nachdem er während seiner Doktorarbeit an der Universität Mailand-Bicocca zwei Gastaufenthalte (2014 und 2015) an der TU Dresden verbracht hatte, wählte er Prof. Voigt als Gastgeber für sein Humboldt- Forschungsprojekt um weiter an der mathematischen Modellierung und Simulation von Materialien auf höchstem Niveau forschen zu können.

In seinem Projekt „Phase-field modeling and simulations of the evolution of crystalline heterostructures for cutting-edge microelectronics applications” beschäftigt sich Dr. Salvalaglio mit der theoretischen Modellierung und Simulation von kristallinen Materialeigenschaften im Nano- und Mikrobereich. Dabei möchte er vorrangig die Phasenfeldmethode, ein Spezialgebiet des IWR, verwenden. Die Phasenfeldmethode ermöglicht die Darstellung komplexer geometrischer Gestaltungen in Raum und Zeit sowie die simultane Modellierung von verschiedenen physikalischen Effekten. Auf diese Weise hofft Dr. Salvalaglio die Entstehung und Zusammensetzung von modernen Werkstoffen aufzuschlüsseln. Mithilfe der so erworbenen theoretischen Kenntnisse sollen im Anschluss spezifische technologierelevante Heterostrukturen untersucht werden, um damit prototypische Systeme für mikroelektronische Anwendungen zu entwickeln. Die experimentelle Umsetzung der am IWR erlangten theoretischen Ergebnisse wird Dr. Salvalaglio in Zusammenarbeit mit dem Leibniz Institut für innovative Mikrotechnik (IHP) in Frankfurt (Oder) unter der Leitung von Prof. Thomas Schröder durchführen.


11 Januar

Sächsische Unternehmen überdurchschnittlich innovativ

Innovationen spielen für Unternehmen beim Wettlauf um Märkte, Wachstum und Renditen eine zentrale Rolle. Die neusten Ergebnisse einer repräsentativen Befragung zum Innovationsverhalten der sächsischen Wirtschaft lassen daher positiv in die Zukunft schauen. Demnach liegen sächsische Unternehmen bei...
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Innovationen spielen für Unternehmen beim Wettlauf um Märkte, Wachstum und Renditen eine zentrale Rolle. Die neusten Ergebnisse einer repräsentativen Befragung zum Innovationsverhalten der sächsischen Wirtschaft lassen daher positiv in die Zukunft schauen.

Demnach liegen sächsische Unternehmen bei ihren Aktivitäten im Bereich Forschung- und Entwicklung (FuE) weit über dem bundesweiten Durchschnitt und leisten damit einen wichtigen Beitrag für spätere Innovationen. Die Ergebnisse dieser Anstrengungen geben ebenso Grund zur Freude. So beträgt der Anteil der sächsischen Unternehmen mit Produkt- und Prozessinnovationen 38,7 Prozent und liegt damit zwei Prozentpunkte mehr als gesamtdeutschen Durschnitt (36,8 Prozent).

„Die positiven Ergebnisse sind vor allem dem Weitblick und der Beharrlichkeit unserer Wirtschaft zu verdanken. Sie sind aber auch ein Beleg dafür, dass wir mit unserer Innovations- und Förderpolitik die richtigen Weichenstellungen setzen“, so der Wirtschaftsminister Martin Dulig.

Besonders erfreulich ist der hohe Anteil an Marktneuheiten – das sind merklich verbesserte Produkte oder Dienstleistungen, die von den sächsischen Unternehmen auf den Markt eingeführt werden. So liegt der Anteil der Unternehmen im Freistaat mit Marktneuheiten bei 10,4 Prozent. Der bundesdeutsche Durchschnitt beträgt hingegen nur 7,7 Prozent. Auch der Umsatzanteil von Produktinnovationen liegt mit 2,5 Prozent in Sachsen über dem gesamtdeutschen Durchschnitt.

Besonders auffällig ist, dass in Sachsen die kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) die Antreiber des Innovationsgeschehens sind. Sie weisen sowohl hinsichtlich des Anteils von Unternehmen mit kontinuierlichen FuE-Aktivitäten als auch bei den Innovationsausgaben (inkl. FuE-Ausgaben) des Umsatzes deutlich höhere Anteile auf als vergleichbare Unternehmen in Ost- und Westdeutschland.

Hintergrund:
Das Sächsische Staatsministerium für Wirtschaft, Arbeit und Verkehr hat Anfang des Jahres 2016 das Zentrum für Europäische Wirtschaftsforschung beauftragt im Rahmen des sog. Mannheimer Innovationspanels sächsische Unternehmen mit mindestens fünf Beschäftigten anhand einer repräsentativen Stichprobe (6.069 Unternehmen) zu ihren FuE-Aktivitäten zu befragen.


10 Januar

Freistaat Sachsen engagiert sich für digitales Innovationszentrum in Dresden

Sachsen engagiert sich für Kompetenzzentrum zur Industrie-Digitalisierung Staatsregierung verspricht sich davon Stärkung des Wirtschafts- und Wissenschaftsstandortes – Planungen für „Smart Systems Hub“ in vollem Gang Die Staatsregierung setzt sich für ein Kompetenz- und Innovationszentrum im...
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Sachsen engagiert sich für Kompetenzzentrum zur Industrie-Digitalisierung
Staatsregierung verspricht sich davon Stärkung des Wirtschafts- und Wissenschaftsstandortes – Planungen für „Smart Systems Hub“ in vollem Gang


Die Staatsregierung setzt sich für ein Kompetenz- und Innovationszentrum im Freistaat ein, um das Zukunftsthema Internet der Dinge maßgeblich mitzugestalten. Der sogenannte Smart Systems Hub soll an Europas führendem Halbleiterstandort, in Dresden, entstehen und zugleich interessierte Akteure aus Wirtschaft und Wissenschaft aus ganz Sachsen einbinden. In der neuen Ideenschmiede soll an Technologien und Konzepten zur Digitalisierung der deutschen Leitindustrien gearbeitet werden.

Ministerpräsident Stanislaw Tillich stellte am Dienstag in der Technischen Universität Dresden gemeinsam mit Wirtschaftsminister Martin Dulig, Professor Frank Schönefeld vom Branchenverband Silicon Saxony und Professor Frank Fitzek von der TU Dresden (5G-Lab Germany Coordinator) die Pläne vor. Zuvor hatte das Kabinett bereits grünes Licht für das Vorhaben gegeben.

Sachsen hat sich seit dem Mauerfall zu Europas führendem Halbleiterstandort entwickelt. Besonderes Know How gibt es zudem in der rasch wachsenden Softwarebranche, in der Sensortechnik und beim ultraschnellen Mobilfunk der neuesten Generation (5G). Hinzu kommt eine dazu passende breite Forschungslandschaft, die ihresgleichen in Deutschland sucht. In Dresden steht zudem einer der leistungsstärksten Forschungsrechner Deutschlands.

Regierungschef Tillich betonte: „All das sind exzellente Voraussetzungen für ein solches Projekt. Es ist richtig und wichtig, die hier vorhandenen Kompetenzen und Stärken auf dem Gebiet der digitalen Vernetzung zu bündeln und so in Deutschland und Europa zu halten. Für den Freistaat ist es gleichzeitig eine große Chance, um den Wissenschafts- und Wirtschaftsstandort insgesamt weiter zu stärken. Wir wollen bei diesem wichtigen Thema, das enormes Potential für attraktive Arbeitsplätze und sächsische Wertschöpfung hat, ganz vorn dabei sein.“

Wirtschaftsminister Martin Dulig sagte: „Unsere besonderen Stärken liegen in der Integration von Forschung, Entwicklung und Anwendung von Mikroelektronik, Sensorik, Big Data, Connectivity und Softwaretechnologie. Damit haben wir die Kompetenzen, alle Wirtschaftsbereiche mit den für die Digitalisierung und das Internet der Dinge notwendigen intelligenten Systemen auszustatten. Der Aufbau eines „Smart Systems Hub“ zur Bündelung all dieser Komponenten ‚made in saxony‘ stärkt den Freistaat als nationale und europäische Region für Informations- und Kommunikationstechnik. Schon jetzt arbeiten im Silicon Saxony rund 58.000 Menschen. Mit dem Aufbau des Hub wird der IT-Standort Sachsen noch attraktiver für internationale Investoren, Experten und Fachkräfte.“

Professor Schönefeld erklärte: „Die sächsische ITK-Industrie begrüßt den Hub außerordentlich. Damit wird die digitale Transformation etablierter Industrien ermöglicht und eine neue Etappe für Wirtschaftswachstum mit Plattform-Geschäftsmodellen eingeleitet. Der Hub schafft die Grundlage für eine Verdopplung der sächsischen ITK-Industrie in den nächsten zehn Jahren.“

Professor Fitzek ergänzte: „Das Hub Konzept verbindet die Stärken der sächsischen Forschungslandschaft, Mikroelektronik, drahtlose Kommunikation und Software. Dadurch werden neue Industriemärkte erschlossen und exzellente Forschung wird ganzheitlich betrieben.“

Der Smart Systems Hub greift das vom Digitalverband Bitkom initiierte und nun vom Bundeswirtschaftsministerium weiter vorangetriebene Hub-Konzept auf. Auf dem IT-Gipfel der Bundesregierung im November sind bereits mehrere Städte und Regionen in den alten Bundesländern als Hub benannt worden, darunter Frankfurt/Main für das Thema Finanzen und München für das Thema Mobilität.

Intelligente und vernetzte Systeme sind die Grundlage für die Industrien von morgen. Das Innovationszentrum „Smart Systems Hub – Enabling IoT“ soll über Sachsen hinaus ein Anziehungspunkt für neue unternehmerische Investitionen und die Gewinnung von Fachkräften aus dem In- und Ausland werden.

Die konkreten Planungen für das Projekt in Sachsen starteten vor einem halben Jahr. Vertreter aus Wissenschaft, Wirtschaft und der Staatsregierung sowie der Stadt Dresden arbeiten seither eng zusammen, um das Vorhaben zum Erfolg zu führen. Mit dabei ist auch der Branchenverband Silicon Saxony. Für die Realisierung des Smart Systems Hub geht die Staatsregierung von einer Gesamtinvestition in Höhe von 80 bis 100 Millionen Euro aus. Bereits in der Startphase können in und um das Zentrum herum mehrere hundert Stellen entstehen.

Die offizielle Bewerbung für das Vorhaben wird der Freistaat im März beim Bundeswirtschaftsministerium einreichen. Die Entscheidung über die Aufnahme in das bundesweite Hub-Konzept wird dann für den Frühsommer 2017 erwartet.


09 Januar

Dresdner Anästhesisten initiieren in Sachsen die Aktion „Schüler retten Leben“

25 Lehrer aus Dresden haben am Donnerstagabend (5. Januar) in einer zweistündigen Fortbildung das Rüstzeug dafür bekommen, künftig Schülern ab der 7. Klasse die Grundprinzipien der Wiederbelebung nach Herzstillstand nahezubringen. Mit dem dabei erworbenen Wissen und trainierten Fähigkeiten legen...
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25 Lehrer aus Dresden haben am Donnerstagabend (5. Januar) in einer zweistündigen Fortbildung das Rüstzeug dafür bekommen, künftig Schülern ab der 7. Klasse die Grundprinzipien der Wiederbelebung nach Herzstillstand nahezubringen.

Mit dem dabei erworbenen Wissen und trainierten Fähigkeiten legen die Pädagogen den Grundstein dafür, dass in Zukunft Schülerinnen und Schüler in Sachsen einmal im Jahr eine zweistündige Unterrichtseinheit zur Laienreanimation absolvieren können. Die Konzepte für die Lehrerfortbildung und die darauf aufbauenden Schülerkurse hat die Klinik für Anästhesiologie und Intensivtherapie am Universitätsklinikum Carl Gustav Carus entwickelt.

Basis für diese und weitere Fortbildungen ist ein Beschluss des Schulausschusses der Kultusministerkonferenz (KMK). Das Schulungsprogramm findet am 10. Januar in Leipzig und ein Tag später in Chemnitz statt. Dort sind es Anästhesisten der Uniklinik Leipzig und der Zeisigwaldkliniken Bethanien, die die Lehrer ebenfalls ehrenamtlich schulen werden. Weitere Partner des Projekts „Schüler retten Leben“ sind das Sächsische Staatsministerium für Kultus, das im Rahmen des Projektstarts 42 Schulen mit jeweils sieben Reanimations-Phantomen für die Kurse ausstattet, sowie die Sächsische Landesärztekammer. Diese hat das Uniklinikum beim Erstellen des Konzepts und den Abstimmungsgesprächen mit dem Kultusministerium tatkräftig unterstützt sowie die Koordination der Schulungen in Dresden, Chemnitz und Leipzig übernommen. Um sicher zu gehen, dass das Fortbildungskonzept eine verlässliche Basis für die Schülerkurse ist, evaluieren die Dresdner Anästhesisten dessen Erfolg.

Täglich erleiden in Deutschland bis zu 175 Menschen einen plötzlichen Herzstillstand. Aber nur in etwa 30 Prozent dieser Notfallsituationen greifen nichtprofessionelle Helfer aktiv ein, bevor der Rettungsdienst eintrifft. Es sind aber gerade die ersten Minuten, die für das Überleben des Betroffenen entscheidend sind. Immerhin werden immer mehr Deutsche in einem solchen Notfall selbst aktiv: 2010 lag die Quote noch nicht einmal bei der Hälfte. Doch in anderen europäischen Ländern werden die lebensrettenden Maßnahmen in 65 bis 75 Prozent der Fälle von medizinischen Laien begonnen. Einer der Gründe für die höhere Bereitschaft zur Laienreanimation ist, dass in diesen Ländern die Erste-Hilfe-Thematik nicht wie in Sachsen lediglich in den Lehrplänen verankert ist, sondern dort die Herz-Druck-Massage mit den Schülerinnen und Schülern trainiert wird. Daher hat der Schulausschuss der „Ständigen Konferenz der Kultusminister der Länder in der Bundesrepublik Deutschland“ – kurz Kultusministerkonferenz – die Empfehlung beschlossen, dass das Thema „Wiederbelebung“ künftig ab der siebten Klassenstufe in jährlich zwei Schulstunden behandelt werden sollte und dafür die Lehrkräfte entsprechend zu schulen sind. Mit dem Start der Fortbildungen wird diese Empfehlung vom Sächsischen Staatsministerium für Kultus in Kooperation mit der Sächsischen Landesärztekammer (SLÄK) und dem Dresdner Uniklinikum umgesetzt.

„Die Reanimation Schülerinnen und Schülern nahezubringen, ist ein wichtiger Beitrag dazu, dass sie beim Retten von Menschenleben keine Angst mehr haben müssen, etwas falsch zu machen. Hierbei nehmen die Schulen eine wichtige Rolle ein“, sagt Prof. Thea Koch, Direktorin der Klinik für Anästhesiologie und Intensivtherapie am Dresdner Uniklinikum. Das Klinikteam engagiert sich bereits seit mehr als fünf Jahren dafür, mehr Laien zu befähigen und zu ermutigen, im Fall eines Herzstillstandes selbst aktiv zu werden. Denn es reicht nicht aus, nur den Notarzt zu alarmieren. Sofern dies möglich ist, sollten Laien solange die bewährte Herzdruckmassage selbst anwenden, bis professionelle Hilfe eintrifft. Um diese Botschaft der Bevölkerung nahezubringen, starten die Klinikmitarbeiter gemeinsam mit den Rettungsdiensten und der Landeshauptstadt Dresden jeden September zu alljährlichen „Woche der Wiederbelebung“ umfangreiche Schulungs- und Informationskampagnen. So konnte 2016 das Uniklinikum den Dresdner Comedian Olaf Schubert für einen Videoclip gewinnen und in der Pause eines Heimspiels von Dynamo Dresden wurde an Trainings-Phantomen die Herzdruckmassage zu demonstriert.

„Wenn in den weiterführenden Schulen Sachsens künftig die Reanimation in zweistündigen Unterrichtseinheiten vermittelt wird, ist das ein kleines, aber wichtiges Mosaiksteinchen, um künftig mehr Leben zu retten. Neben dem Üben der Herzdruckmassage und dem Vermitteln medizinischen Wissens geht es vor allem darum, dass die Kinder und Jugendlichen Lebenskompetenz erwerben. Konkret heißt das, Hilfsbereitschaft auch in schwierigen Situationen zu fördern und Verantwortung für andere zu übernehmen“, sagt Jürgen Hegewald, Referent im Sächsischen Staatsministerium für Kultus. Für die Initiative „Schüler retten Leben“ stellt das Ministerium den Schulen, die sich an der Pilotphase des Projekts beteiligen, 420 Trainings-Phantome zur Verfügung.

„Wenn Lehrer Kindern und Jugendlichen beibringen, wie sie Leben retten können, legen wir den Grundstock für ein gesellschaftliches Miteinander, in dem einer für den anderen Verantwortung übernimmt. Kinder sind die Basis unserer gesellschaftlichen Entwicklung. Lehrer leisten hier eine ganz wichtige Arbeit, wobei wir sie als Ärzte nur tatkräftig unterstützen können“, sagt Erik Bodendieck, Präsident der Sächsischen Landesärztekammer, die für das Pilotprojekt die Schulungen in Dresden, Leipzig und Chemnitz koordiniert.

Wie und warum diese einfache Form der Reanimation wirksam ist, erklärt der stellvertretende Direktor der Klinik für Anästhesiologie und Intensivmedizin des Dresdner Uniklinikums, Prof. Axel Heller: „Mit einer einfachen Herzdruckmassage kann der Restsauerstoff von der Lunge aus ins Blut gelangen und dort zirkulieren. So lässt sich die Überlebenswahrscheinlichkeit bis zum Eintreffen des Rettungsdienstes entscheidend erhöhen“. Dabei geht es lediglich um die drei simplen Regeln „Prüfen. Rufen. Drücken!“: Prüfen, ob die bewusstlose Person noch atmet. Dann unter der europaweit gültigen Notrufnummer 112 den Rettungsdienst rufen. Und schließlich fest und mindestens 100 Mal pro Minute in der Mitte des Brustkorbs drücken und nicht aufhören, bis Hilfe eintrifft. „Mit der Erhöhung der Wiederbelebungsrate durch Laienhelfer könnten in Deutschland jährlich rund 5.000 Menschenleben gerettet werden“, berichtet Prof. Heller, der als Notfallmediziner zur Erstversorgung von Patienten regelmäßig in Rettungswagen und im Hubschrauber unterwegs ist. Diese Art der Reanimation folgt den Empfehlungen der medizinischen Fachgesellschaften und basiert auf den Ergebnissen mehrerer wissenschaftlicher Studien.


06 Januar

Förderpreis für Krebsforscherin vom Universitätsklinikum Dresden

Die Jung-Stiftung für Wissenschaft und Forschung verleiht der Dresdner Viszeralchirurgin Dr. med. Lena Seifert den Ernst Jung-Karriere-Förderpreis für medizinische Forschung. Mit der Preissumme von insgesamt 210.000 Euro unterstützt die Stiftung über einen Zeitraum von drei Jahren Dr. Seiferts Projekt zur...
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Die Jung-Stiftung für Wissenschaft und Forschung verleiht der Dresdner Viszeralchirurgin Dr. med. Lena Seifert den Ernst Jung-Karriere-Förderpreis für medizinische Forschung. Mit der Preissumme von insgesamt 210.000 Euro unterstützt die Stiftung über einen Zeitraum von drei Jahren Dr. Seiferts Projekt zur Erarbeitung neuer immunologischer Ansätze zur verbesserten Therapie des Bauchspeicheldrüsenkrebs an der Klinik für Viszeral-Thorax- und Gefäßchirurgie des Universitätsklinikums Carl Gustav Carus.

Bauchspeicheldrüsenkrebs ist eine besonders aggressive Krebsform: Prognosen zufolge wird die Tumorerkrankung bis 2030 die zweithäufigste Krebstodesursache sein. Neue Immuntherapien haben zwar bei einer Vielzahl unterschiedlicher Krebsarten vielversprechende Ergebnisse gezeigt, jedoch nicht beim Bauchspeicheldrüsenkrebs. „Ein große Hürde ist unter anderem das immunhemmende und bindegewebige Milieu des Tumors“, erläutert Dr. Lena Seifert. Ihre Forschungsarbeiten zielen darauf ab, die Wechselwirkung zwischen Nekroptose, einer speziellen Art des Zelltodes, und dem Immunsystem im Detail zu verstehen. „Ziel ist es, aus den Ergebnissen neue immuntherapeutische Ansätze abzuleiten, die die Prognose von Bauchspeicheldrüsenkrebs langfristig verbessern“, so Dr. Seifert.

Die promovierte Medizinerin begann 2010 ihre Facharztweiterbildung im Bereich Viszeralchirurgie am Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf. Nach drei Jahren zog es sie für einen Postdoc-Forschungsaufenthalt in das Labor von Professor George Miller an die NYU School of Medicine in New York. Während dieser Zeit erhielt Dr. Seifert Stipendien der American Liver Foundation und der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG). Seit Juli 2015 ist sie als Assistenzärztin und wissenschaftliche Mitarbeiterin in der Klinik für Viszeral-, Thorax- und Gefäßchirurgie am Universitätsklinikum Carl Gustav Carus der Technischen Universität Dresden tätig. Das geförderte Projekt wird Dr. Seifert hier in ihrer Arbeitsgruppe in der von Professor Jürgen Weitz geleiteten Klinik umsetzen. Zusätzlich wird sie weitere tumorimmunologische Fragestellungen beim Bauchspeicheldrüsenkrebs beantworten, um das Verständnis dieser tödlichen Erkrankung zu verbessern mit dem Ziel neue Therapiekonzepte in die Klinik zu bringen.


05 Januar

Neues Typ 1 Diabetes-Risiko-Screening startet erfolgreich am Uniklinikum Dresden

Eltern von über 600 Dresdner Neugeborenen kennen durch die innovative Freder1k-Studie das Diabetes Typ 1-Risiko ihres Kindes „Frisch gebackene Eltern wollen für ihr Kind den perfekten Start ins Leben“, sagt Professor Pauline Wimberger, Direktorin der Klinik für Frauenheilkunde und Geburtshilfe des...
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Eltern von über 600 Dresdner Neugeborenen kennen durch die innovative Freder1k-Studie das Diabetes Typ 1-Risiko ihres Kindes

„Frisch gebackene Eltern wollen für ihr Kind den perfekten Start ins Leben“, sagt Professor Pauline Wimberger, Direktorin der Klinik für Frauenheilkunde und Geburtshilfe des Universitätsklinikums Carl Gustav Carus. „Unsere Aufgabe ist es, dass wir unseren Patienten ein gutes Gefühl schenken und ihnen die Sicherheit geben, nach der sie suchen. Die „Freder1k“- Studie ist dazu perfekt. Denn mit einem geringen Aufwand lässt sich das individuelle Typ-1-Diabetesrisiko bestimmen.“ Die unter dem Titel „Typ-1-Diabetes-Risiko früh erkennen“ laufende, europaweit einmalige Freder1k-Studie unter der Leitung von Prof. Ezio Bonifacio, Direktor des DFG-Forschungszentrums für Regenerative Therapien (CRTD), bietet Eltern die Möglichkeit, ihr Kind im Zusammenhang mit dem regulären Neugeborenen-Screening auf das Risiko untersuchen zu lassen, ein Typ-1-Diabetes zu entwickeln.

„Allein in unserer Klinik“, so Pauline Wimberger weiter, „wurden seit Anfang September vergangenen Jahres 615 Kinder in die Freder1k-Studie eingeschlossen. Ein schönes Resultat, das nur durch die hervorragende Aufklärungsarbeit in unserem Team möglich wurde. “Neben der Klinik für Frauenheilkunde und Geburtshilfe des Universitätsklinikums sind auch die Kollegen der Neonatologie der Klinik für Kinder- und Jugendmedizin mit großem Einsatz involviert. Insgesamt beteiligen sich derzeit neben dem Universitätsklinikum Carl Gustav Carus zehn Partnerkliniken an der Freder1k-Studie. Weitere Kliniken zeigen Interesse und auch werdende Eltern lassen die kostenlose Hotline klingeln.
Überrascht über die außerordentlich hohe Akzeptanz der jungen Eltern an der Uniklinik Dresden sind selbst die Studienkoordinatoren um Prof. Ezio Bonifacio am CRTD „In unserer Klinik stimmten 80 Prozent der durch uns informierten Eltern einer Teilnahme zu“, sagt Frau Prof. Wimberger. Von Anfang an war das Wissenschaftlerteam davon überzeugt, dass mit der Studie ein erster Schritt gelingt, um künftig diese Untersuchung auch außerhalb von Sachsen anbieten zu können. Das Interesse der Eltern ist da und die Zukunftspläne für Deutschland und Europa sind groß.

Hintergrund
Mit der „Freder1k“-Studie wird das Typ-1-Diabetes-Risiko bereits bei Neugeborenen analysiert. Typ-1-Diabetes ist eine Autoimmunerkrankung, die auch in Sachsen gerade bei Kleinkindern immer mehr zunimmt. Es ist die häufigste Stoffwechselerkrankung im Kindes- und Jugendalter. Als Vorreiter in Europa ist der Freistaat jetzt Ausgangspunkt für eine internationale Typ-1-Diabetes-Früherkennungsuntersuchung von Neugeborenen, die auch den Eltern der am Dresdner Uniklinikum geborenen Kinder angeboten wird. Der Typ-1-Diabetes ist die Form der Zuckerkrankheit, bei der schon früh im Leben die körpereigene Insulinherstellung verloren geht und durch Insulinspritzen ersetzt werden muss. Etwa 30 von 1.000 Kindern tragen Risiko-Gene für Typ-1-Diabetes in sich. Allein in Sachsen erkranken deshalb jedes Jahr etwa 250 neu an dieser Form des Diabetes. Bundesweit sind es zwischen 2.100 und 2.300 Kinder bis zum Alter von 15 Jahren. Da sich die Autoimmunerkrankung schleichend entwickelt – die Kinder fühlen sich lange Zeit wohl und wirken vollkommen gesund – bleibt ein Typ-1-Diabetes meist viele Jahre unerkannt. Dann jedoch äußert er sich schlagartig in oftmals lebensbedrohlichen Symptomen. Das möchte die Initiative „Globale Plattform zur Prävention des Autoimmunen Diabetes“ – kurz GPPAD – mit der Freder1k-Studie in Sachsen verhindern. Die unter dem Titel „Typ-1-Diabetes-Risiko früh erkennen“ laufende, europaweit einmalige Studie bietet Eltern die Möglichkeit, ihr Kind im Zusammenhang mit dem regulären Neugeborenen-Screening auf das Risiko untersuchen zu lassen, ein Typ-1-Diabetes zu entwickeln.
Diese Früherkennungsuntersuchung wird kostenfrei im Rahmen des Neugeborenen-Screenings angeboten. Besonders für Sachsen hat die Studie eine große Bedeutung: Die Zahlen des sächsischen Kinderdiabetesregisters Dresden-Leipzig zeigen, dass seit 15 Jahren die Häufigkeit von Typ 1 Diabetes mellitus bei Kindern und Jugendlichen um circa drei Prozent pro Jahr ansteigt. Weil die Information über ein erhöhtes genetisch bedingtes Typ-1-Diabetesrisiko eines Säuglings oder Kleinkindes die große Mehrheit der Eltern völlig unvorbereitet trifft, ist im Rahmen der Freder1k-Studie von der Übermittlung der Diagnose an eine strukturierte Information und psychologische Begleitung der Eltern vorgesehen. Ziel ist es, mit dem Ergebnis des Screenings verbundene Ängste frühestmöglich aufzufangen und übertriebenen Sorgen vorzubeugen.


04 Januar

Mikro ganz groß! – Hochaufgelöste OLED-Mikrodisplays für Virtual-Reality Anwendungen

Das Fraunhofer FEP stellt eine neue Generation von OLED-Mikrodisplays auf der Konferenz des SID-Mid-Europe Chapter Spring Meetings vom 13.–14. März 2017, in Dresden vor. Fokus der Konferenz sind „Wearable and Projection Displays“. Eine Reihe von hochkarätigen und interessanten Speakern referieren und...
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Das Fraunhofer FEP stellt eine neue Generation von OLED-Mikrodisplays auf der Konferenz des SID-Mid-Europe Chapter Spring Meetings vom 13.–14. März 2017, in Dresden vor. Fokus der Konferenz sind „Wearable and Projection Displays“. Eine Reihe von hochkarätigen und interessanten Speakern referieren und diskutieren zu Märkten, Technologien, Systemen und Anwendungsgebieten von mikro- und kleinflächigen Displaytechnologien.

Angefangen bei Anwendungen für Unterhaltung und Spiele bis hin zu professionellen Applikationen wie z. B. in der Industrie bei Design, virtueller Absicherung, Montage- oder Wartungsarbeiten oder in der Pilotenausbildung mit Flugsimulatoren – Virtual-Reality Brillen und deren Systeme etablieren sich mehr und mehr. Die Bandbreite an Möglichkeiten für Anwendungen und Weiterentwicklungen ist noch längst nicht ausgeschöpft. Ein wichtiger Teil zur Darstellung dieser virtuellen Welten ist ihre Displaytechnologie. OLED-Mikrodisplays rücken durch ihre technologischen Vorteile hierfür immer mehr in den Fokus.

Das Projekt LOMID
Das Fraunhofer FEP hat langjährige Erfahrungen und ein weitreichendes Know-how in der Entwicklung und Fertigung passgenauer OLED-Mikrodisplays für verschiedenste Anwendungen. Im Rahmen des EU-geförderten Horizon 2020 Projektes LOMID (Large cost-effective OLED microdisplays and their applications) entwickeln die Wissenschaftler des Fraunhofer FEP als Konsortialführer eine neue Generation von großflächigen OLED-Mikrodisplays. Diese fokussieren sowohl Anwendungen für die virtuelle (VR) sowie erweiterte Realität (augmented-reality/AR), wobei letztere innerhalb des Projektes in Prothesen zur Unterstützung visuell beeinträchtigter Menschen getestet werden.

Ziel des LOMID-Projektes ist die kostengünstige und effiziente Entwicklung und Fertigung flexibler OLED-Mikrodisplays einer neuen Größe (13 mm × 21 mm) mit einer Bilddiagonale von 24,9 mm (~1”) bei gleichzeitig anspruchsvollen Ausbeuteraten (>60 %). Erste Prototypen eines solchen OLED-Mikrodisplays wurden bereits hergestellt – erreicht durch die Entwicklung eines robusten silizium-basierten Chip-Designs, welches hohe Auflösungen (1200 × 1920 (WUXGA) mit Pixelgrößen von 11 µm × 11 µm für eine Pixeldichte von 2300 ppi) und die hochzuverlässige Fertigung der Backplane ermöglicht.

Mike Thieme, Projektmanager bei LOMID-Partner X-FAB erläutert: "Es wurden sehr wirtschaftliche Prozesse (z. B. auf 0,18 und 0,35 µm Lithographie) in der CMOS-Foundry entwickelt. Spezielles Augenmerk wurde dabei auf die Schnittstelle zwischen der Deckelektrode der CMOS-Backplane und den nachfolgenden OLED Schichten gelegt. Um die Kosten der CMOS-Fertigung niedrig zu halten, wurden die Grenzen einer Vielzahl von Designregeln ausgeschöpft."

Außerdem werden weitere neue Herausforderungen im Projekt LOMID angegangen. Eine davon ist die Biegbarkeit der OLED-Mikrodisplays. Die Forscher wollen einen Biegeradius von 50 mm erreichen, wobei gleichzeitig die gesamte Haltbarkeit des Displays bei Biegung beibehalten werden muss und vergleichbar mit derer von starren Bauelementen sein soll. Erzielt werden soll diese neue Funktionalität durch die Verbesserung der Stabilität der OLED und durch die Veränderung der Verkapselung. Gleichzeitig müssen dabei sehr stringente Barriereanforderungen (WVTR < 10-6 g/d m2) eingehalten werden sowie ein ausreichender mechanischer Schutz des Bauelementes zu gewährleistet sein.

Die starke Einbindung und hohe Beteiligung von Industriepartnern in diesem Projekt demonstriert das hohe Interesse an großflächigen Mikrodisplays.

Die Partner
X-FAB Dresden GmbH & Co. KG ist für die Entwicklung der CMOS Backplane-Wafer verantwortlich, diese werden vom Partner MICROOLED S.A.S. zur OLED-Mikrodisplay-Fertigung weiterverwendet. Als Vertreter der Anwendungsseite agiert Limbak SL, die die Mikrodisplays für Virtual-Reality Brillen einsetzen werden. Die Forschungsinstitut CEA-LETI entwickelt die Prozesse zur Umsetzung der Biegbarkeit und einer geeigneten Verkapselung, währenddessen das Fraunhofer FEP sich auf das IC-Design der CMOS-Wafer fokussiert. Die Universität Leipzig arbeitet im Projekt an anorganischen transparenten FET Materialien und die Universität Oxford entwickelt darüber hinaus Prothesen für Personen mit eingeschränktem Sehvermögen. Die Firma Amanuensis unterstützt das LOMID-Konsortium in der Koordination, Veröffentlichung und Verwertung der Projektergebnisse.

Das Projekt LOMID läuft bis zum 31.12.2017 und wird bis dahin hochleistungsfähige OLED-Mikrodisplays mit neuen Funktionalitäten für eine neue Bandbreite an Anwendungen hervorbringen.

SID-ME Chapter Spring Meeting 2017 "Wearable and Projection Displays"
Erste Prototypen der neuen Generation OLED-Mikrodisplays aus dem LOMID-Projekt und einen Überblick über den Stand und die Technologie der Entwicklungen stellt Projektleiterin Dr. Beatrice Beyer auf der Konferenz zum Mid-Europe Chapter Spring Meeting der SID vom 13. bis 14. März 2017 in Dresden vor.

Dr. Uwe Vogel, Organisator des SID-ME Spring Meetings 2017 und Leiter des Bereichs "Mikrodisplays und Sensoren" am Fraunhofer FEP: "Im Rahmen dieses Chapter Meetings der Society for Information Display SID fokussiert sich diese Konferenz unter dem Titel "Wearable und Projection Displays" auf Technologien für mikro- und kleinflächige Displays, Back- und Frontplane Technologien, integrierte Sensoren und Aspekte wie Hardware/Software-Design und Systemintegration. Wir freuen uns sehr, dass wir bereits zahlreiche renommierte Sprecher aus aller Welt (z.B. von Siemens, Microsoft, Microoled, Kopin, der Universitäten Cambridge, Strathclyde & Edinburgh) gewinnen konnten. Diese werden interessante Vorträge zu den Märkten, Technologien, Systemen halten und richten sich an Vertreter von Anwender-Branchen wie Automotive, Medizin, Sport, Sicherheit, Smarte Bauelemente, Bildung oder Training."


03 Januar

Arbeitsspeicher auf Energiediät: Forscher aus Dresden und Basel entwickeln Grundlage für neuartigen Speicherchip

Speicherchips zählen zu den Grundbausteinen eines Computers. Denn ohne seinen Arbeitsspeicher, in den der Prozessor seine Bits kurzzeitig ablegt, kann kein Rechner funktionieren. Forscher aus Dresden und Basel haben nun die Grundlagen eines neuartigen Konzepts für Speicherchips geschaffen. Es besitzt das Potenzial,...
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Speicherchips zählen zu den Grundbausteinen eines Computers. Denn ohne seinen Arbeitsspeicher, in den der Prozessor seine Bits kurzzeitig ablegt, kann kein Rechner funktionieren. Forscher aus Dresden und Basel haben nun die Grundlagen eines neuartigen Konzepts für Speicherchips geschaffen. Es besitzt das Potenzial, deutlich weniger Energie zu verbrauchen als die bisherigen Arbeitsspeicher – wichtig nicht nur für mobile Anwendungen, sondern auch für Big-Data-Rechenzentren. Die Ergebnisse werden in der aktuellen Ausgabe des Fachmagazins „Nature Communications“ präsentiert.

Die derzeit geläufigen rein elektrischen Speicherchips haben einen entscheidenden Nachteil: „Diese Speicher sind flüchtig, so dass ihr Zustand permanent erneuert werden muss“, erläutert Tobias Kosub, Erstautor der Studie und Post-Doc am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR). „Und das verbraucht relativ viel Energie.“ Die Folgen bekommen unter anderem große Rechenzentren zu spüren: Zum einen wachsen ihre Stromrechnungen mit steigender Leistung. Zum anderen heizen sich die Chips aufgrund ihres Energieverbrauchs immer stärker auf. Den Datenzentren fällt es immer schwerer, diese Hitze abzuführen – so dass manche Cloud-Betreiber sogar dazu übergehen, ihre Rechnerfarmen in kalten Regionen zu errichten.

Es gibt eine Alternative zu den elektrischen Speicherchips: So genannte MRAMs speichern ihre Daten magnetisch, sie müssen also nicht ständig aufgefrischt werden. Es braucht jedoch relativ große Ströme, um die Daten in die Speicher zu schreiben. Das aber mindert die Zuverlässigkeit: „Kommt es beim Schreib- oder Leseprozess zu Störungen, drohen sie vorschnell zu verschleißen und kaputtzugehen“, sagt Kosub.

Elektrische Spannung statt Strom
Deshalb tüftelt die Fachwelt schon länger an MRAM-Alternativen. Besonders aussichtsreich erscheint eine Materialklasse namens magnetoelektrische Antiferromagnete. Statt durch Strom werden sie durch eine elektrische Spannung aktiviert. Das Problem: „Diese Materialien lassen sich nicht ohne weiteres ansteuern“, erklärt HZDR-Gruppenleiter Dr. Denys Makarov. „Es ist schwierig, sie mit Daten zu beschreiben und wieder auszulesen.“ Bisher wurde angenommen, dass man diese magnetoelektrischen Antiferromagneten nur indirekt über Ferromagneten auslesen kann, was jedoch viele der Vorteile zunichte macht. Das Ziel ist es also, einen rein antiferromagnetischen magnetoelektrischen Speicher (AF-MERAM) zu erzeugen.

Genau das ist den Forscherteams aus Dresden und Basel nun gelungen. Sie entwickelten einen AF-MERAM-Prototypen auf der Basis einer hauchdünnen Schicht aus Chromoxid. Diese ist – wie die Füllung eines Sandwiches – zwischen zwei nanometerdünnen Elektroden eingepasst. Legt man an diese eine Spannung an, „kippt“ das Chromoxid in einen anderen magnetischen Zustand – das Bit ist geschrieben. Der Clou: Es genügt eine Spannung von wenigen Volt. „Gegenüber anderen Konzepten konnten wir die Spannung um den Faktor 50 reduzieren“, sagt Kosub. „Dadurch können wir ein Bit schreiben, ohne dass das Bauteil viel Energie verbraucht und sich aufheizt.“ Eine besondere Herausforderung lag darin, das eingeschriebene Bit wieder auslesen zu können.

Dazu brachten die Physiker eine nanometerfeine Platinschicht auf dem Chromoxid an. Das Platin ermöglicht das Auslesen über ein spezielles elektrisches Phänomen – den anomalen Hall-Effekt. Das eigentliche Signal ist zwar sehr klein und wird durch Störsignale überlagert. „Doch wir konnten eine Methode entwickeln, die das Gewitter der Störsignale unterdrückt und es erlaubt, an das Nutzsignal heranzukommen“, beschreibt Makarov. „Das war der eigentliche Durchbruch.“ Die Ergebnisse sehen sehr vielversprechend aus, wie Prof. Oliver G. Schmidt vom beteiligten Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung (IFW) einschätzt: „Es wird spannend sein, zu verfolgen, wie sich dieser neue Ansatz im Verhältnis zur etablierten Silizium-Technologie in Zukunft positionieren wird.“ Nun sind die Forscher dabei, das Konzept weiterzuentwickeln.

„Bislang funktioniert das Material zwar bei Raumtemperatur, aber nur in einem kleinen Fenster“, erläutert Kosub. „Indem wir das Chromoxid gezielt verändern, wollen wir den Bereich deutlich erweitern.“ Einen wichtigen Beitrag dazu liefern die Kollegen des Swiss Nanoscience Institute und der Abteilung Physik an der Universität Basel. Sie haben eine neue Methode entwickelt, mit der sich die magnetischen Eigenschaften des Chromoxids zum ersten Mal auf der Nanoskala abbilden lassen. Ferner wollen die Experten mehrere Speicherelemente auf einem Chip integrieren. Bislang wurde nur ein einzelnes Element realisiert, mit dem sich lediglich ein Bit speichern lässt. Der nächste Schritt – und ein wichtiger zu einer möglichen Anwendung – ist es, ein Array aus mehreren Elementen zu konstruieren. „Im Prinzip ließen sich solche Speicherchips mit den üblichen Verfahren der Computerhersteller fertigen“, sagt Makarov. „Nicht zuletzt deshalb zeigt die Industrie großes Interesse an solchen Bauteilen.“


03 Januar

Fraunhofer FEP in Dresden erklimmt Meilenstein in der Graphen-Fertigung

Erstmals ist es gelungen, funktionstüchtige OLED-Elektroden aus Graphen herzustellen. Das Verfahren wurde von Fraunhofer-Forschern gemeinsam mit Partnern aus Industrie und Forschung entwickelt. Die OLEDs lassen sich beispielsweise in Touchdisplays integrieren, daneben verspricht das Wundermaterial Graphen in...
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Erstmals ist es gelungen, funktionstüchtige OLED-Elektroden aus Graphen herzustellen. Das Verfahren wurde von Fraunhofer-Forschern gemeinsam mit Partnern aus Industrie und Forschung entwickelt. Die OLEDs lassen sich beispielsweise in Touchdisplays integrieren, daneben verspricht das Wundermaterial Graphen in Zukunft viele weitere Anwendungsmöglichkeiten.

Dem Fraunhofer-Institut für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik FEP aus Dresden ist es gemeinsam mit Partnern erstmals gelungen, OLED-Elektroden aus Graphen herzustellen. Die Elektroden besitzen eine Fläche von jeweils 2 x 1 Quadratzentimeter. »Damit wurde in der Erforschung und Integration eines extrem anspruchsvollen Materials ein echter Durchbruch erzielt«, sagt Projektleiterin Dr. Beatrice Beyer vom FEP. Das Verfahren wurde im EU-geförderten Projekt »Gladiator« (Graphene Layers: Production, Characterization and Integration) gemeinsam mit Partnern aus Industrie und Forschung entwickelt und optimiert.

Graphen gilt als neues Wundermaterial. Die Vorteile der Kohlenstoffverbindung sind bestechend: Graphen ist leicht und transparent, dabei extrem hart und zugfester als Stahl. Außerdem ist es flexibel und extrem leitfähig für Wärme oder Strom. Graphen besteht aus einer einlagigen Schicht Kohlenstoffatome, die in einer Art Bienenwabenmuster zusammengefügt ist. Es ist nur 0,3 Nanometer dick, das ist etwa ein hundert tausendstel eines menschlichen Haares. Graphen ist vielseitig einsetzbar – zum Beispiel als Touchscreen in Smartphones.

Chemische Reaktion von Kupfer, Methan und Wasserstoff
Die Produktion der OLED-Elektroden findet im Vakuum statt. In einer Stahlkammer wird eine Waferplatte aus hochreinem Kupfer auf etwa 800 Grad erhitzt. Das Forscherteam führt dann eine Mischung aus Methan sowie Wasserstoff zu und setzt eine chemische Reaktion in Gang. Das Methan löst sich im Kupfer auf und es formen sich Kohlenstoffatome, die sich in der Fläche ausbreiten. Dieser Vorgang dauert nur wenige Minuten. Nach einer Abkühlungsphase wird ein Trägerpolymer auf das Graphen gegeben und die Kupferplatte weggeätzt. An den Start ging »Gladiator« im November 2013. Bis zum Abschluss im April 2017 arbeitet das Fraunhofer-Team an den nächsten Schritten. So sollen Verunreinigungen und Defekte minimiert werden, die bei der Übertragung des hauchdünnen Graphen auf ein anderes Trägermaterial auftreten. Gefördert wird das Projekt von der EU-Kommission mit insgesamt 12,4 Millionen Euro. Wichtige Industriepartner des Fraunhofer-Instituts sind das spanische Unternehmen Graphenea S.A., das für die Fertigung der Graphen-Elektroden zuständig ist, sowie das britische Aixtron Ltd., das sich um den Bau der Produktionsanlagen kümmert.

Anwendungen von Photovoltaik bis Medizin
»Schon in zwei bis drei Jahren könnten erste Produkte auf den Markt kommen«, ist Beyer zuversichtlich. Die Graphen-Elektroden sind wegen ihrer Flexibilität ideal für Touchscreens. Sie zerbrechen nicht, wenn das Gerät auf den Boden fällt. Statt Glas müsste man nur eine transparente Folie verwenden. Daneben sind viele weitere Anwendungen denkbar: Bei Fenstern könnte das transparente Graphen den Lichteinfall regulieren oder in Polarisationsfiltern zum Einsatz kommen. Auch in der Photovoltaik, bei Hightech-Textilien und sogar in der Medizin könnte Graphen zum Einsatz kommen.


Exzellenz als Prinzip

Dresdens Erfolg beruht auf den Schlüsseltechnologien Mikroelektronik, Informations- und Kommunikationstechnologie, Neue Werkstoffe, Photovoltaik und Nanotechnologie, Life Sciences und Biotechnologie. Die interdisziplinäre Zusammenarbeit von Unternehmen und Forschungseinrichtungen bringt Dresden voran.