Abteilung Angewandte Luft- und Raumfahrtbiologie

Gravitationsbiologie
Fluoreszenzmikroskopische Aufnahme von Maus-Astrozyten
Maus-Astrozyten in einer fluoreszenzmikroskopische Aufnahme: Eingefärbt im grünen Kanal ist Tubulin, im roten Kanal F-Aktin.

Die Abteilung Angewandte Luft- und Raumfahrtbiologie verfolgt eine interdisziplinäre, translationale Forschungsstrategie, die an der Schnittstelle von biomedizinischer Forschung und Ingenieurwesen arbeitet. Ziel ist ein besseres Verständnis der Auswirkungen von veränderter Schwerkraft auf biologische Systeme. Außerdem werden die Auswirkungen von Raumflügen auf technologische Entwicklungen, wie das FLUMIAS Live-Cell Imaging Mikroskop für die ISS, evaluiert und für industrielle Anwendungen optimiert.
Unsere Forschung entwickelt innovative Lösungen, die neben den wissenschaftlichen auch praktische Anwendungen zur Verbesserung der Lebensqualität auf der Erde und im Weltraum hervorbringen.

Die zell- und molekularbiologische Forschung ist ein integraler Bestandteil für das Verständnis der Struktur und der physiologischen Funktion einzelner Zellen, Gewebe und Organismen unter extremen Umweltbedingungen. Dadurch können wir auch die Entstehung und den Verlauf von Krankheiten, wie z.B. der Dekonditionierung neuromuskulärer Verbindungen, verstehen.

Zusätzlich liegt unser Fokus auf der Untersuchung von Mikroorganismen, die als Modellsysteme besonders auch für die menschliche Gesundheit relevant sind. Dabei untersuchen wir zelluläre Mechanismen und Mikrobiom-Umwelt-Interaktionen mithilfe von biologischen Proben aus streng kontrollierten Humanstudien. So können effektive Gegenmaßnahmen entwickelt werden, die auf laborbasierten Simulationen von Weltraumanaloga wie Mikrogravitation, Hypergravitation, ionisierende Strahlung und wechselnde atmosphärische Bedingungen basieren. Diese Standards werden systematisch durch Bioassays und Forschungsexperimente an Bord von Plattformen wie free flyers der ISS und den DLR MAPHEUS-Forschungsraketen validiert.

Unsere mikrobiologische Forschung nutzt das Wissen über die mikrobielle Anpassung an extreme Umweltbedingungen und entwickelt Strategien zur Kontrolle von Infektionserregern in der Raumfahrt, Luftfahrt und im öffentlichen Verkehr.

Forschungsinfrastruktur der Abteilung Angewandte Luft- und Raumfahrtbiologie

Anlagen für die Forschung unter veränderter Schwerkraft

Die Abteilung für Angewandte Luft- und Raumfahrtbiologie des Instituts für Luft- und Raumfahrtmedizin betreibt spezialisierte Plattformen und Geräte für die bodengestützte Weltraumforschung. Mit speziell angefertigten Zentrifugen können biologische Proben sowohl einer langfristigen Hypergravitation auf physiologischem Niveau als auch Hypergravitationsprofilen ausgesetzt werden, wie sie beim Raketenstart oder bei Parabelflügen auftreten.

Arbeitsgruppen

Angewandte Weltraum-Zellbiologie

Im Forschungsschwerpunkt der Angewandten Weltraum-Zellbiologie untersuchen wir weltraumbedingte Veränderungen zellulärer Mechanismen neuronaler Zellen. Dabei verwenden wir für die menschliche Gesundheit relevante Modellsysteme wie menschliche Zellen und Mauszellen, personalisierte Stammzellen und daraus abgeleitete Organoide...

Luft- und Raumfahrtmikrobiologie

Die Arbeitsgruppe Luft- und Raumfahrtmikrobiologie erforscht die Gesunderhaltung des Menschen in luftfahrt-, raumfahrt- und verkehrsrelevanten Umgebungen. Ziel unserer Arbeit ist es, mikrobielle Risiken sowie funktionale Eigenschaften und Nutzungspotenziale von Mikroorganismen systematisch zu identifizieren, wissenschaftlich zu bewerten und daraus geeignete präventive, technische und biotechnologische Maßnahmen abzuleiten – sowohl für den öffentlichen Verkehrsraum als auch für astronautische Raumfahrtmissionen....

Kontakt

Dr. rer. nat. Christian Liemersdorf

Leitung Angewandte Luft- und Raumfahrtbiologie
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin
Linder Höhe, 51147 Köln

Dr. rer. nat. Stefan Leuko

Stellvertretende Leitung Angewandte Luft- und Raumfahrtbiologie
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin
Angewandte Luft- und Raumfahrtbiologie
Linder Höhe, 51147 Köln