In seinem Vortrag mit dem Titel „KI-gestütztes Proteindesign für biomedizinische Anwendungen: Entwicklung von neuen Wachstumsfaktoren für die Stammzelldifferenzierung und zur neuronalen Regeneration“ stellte Prof. Thomas Schlichthärle seine aktuelle Forschung vor seinen Kolleginnen und Kollegen und einem vollbesetzten Hörsaal mit Studierenden am Center for Protein Assemblies (CPA) in Garching vor.
Die Veranstaltung begann mit einer kurzen Einführung durch Prof. Andreas Bausch, Direktor des CPA, der den Werdegang von Prof. Schlichthärle skizzierte. Seine wissenschaftliche Ausbildung begann an der Eberhard Karls Universität Tübingen, wo er einen Bachelor in Molekularer Medizin erwarb, gefolgt von einem Master in Molecular Bioengineering an der Technischen Universität Dresden. Für seine Promotion forschte Prof. Schlichthärle an der Ludwig-Maximilians-Universität und am Max-Planck-Institut für Biochemie in München. Im Juni 2025 kam er nach fast fünf Jahren am Institut für Protein Design der University of Washington (USA) an die TUM.
Prof. Schlichthärles Arbeitsgruppe an der TUM entwickelt KI-gestützte Methoden für das Proteindesign, um biologische Systeme präzise zu gestalten – von der molekularen Entdeckung bis zur zellulären Reprogrammierung. Indem sie die Biologie als programmierbares System betrachten, nutzen sie maschinelles Lernen und generative Modelle, um synthetische Proteine zu erzeugen, Signalwege neu zu strukturieren und neuartige Zellfunktionen zu entwickeln. Ihr langfristiges Ziel ist die Integration von künstlicher Intelligenz und synthetischer Biologie, um Leben auf molekularer, Netzwerk- und zellulärer Ebene für reale Anwendungen vorherzusagen und zu gestalten.
Prof. Schlichthärle dankte Prof. Bausch herzlich für die Einführung und die Unterstützung des CPA für die Forschungsinfrastruktur, die seine Forschung erst ermöglicht. In seinem Vortrag konzentrierte er sich auf eine Familie von Zelloberflächenrezeptoren, die Signale von Wachstumsfaktoren empfangen. Diese Faktoren steuern Zellwachstum, Überleben, Differenzierung und Gewebereparatur. Insbesondere stellte er neu-entwickelte Fibroblasten- und Nervenwachstumsfaktoren vor, die hochspezifisch für die Stammzelldifferenzierung sowie die neuronale Regeneration eingesetzt werden können. Außerdem stellte er Werkzeuge vor, die solche wissenschaftlichen Entwicklungen beschleunigen und es Forschern ermöglichen, optimale Designs zu erstellen.
Abschließend bemerkte er: „Was ich Ihnen mit diesem Vortrag wirklich mitgeben möchte, ist, dass das Proteindesign im Zeitalter des maschinellen Lernens viel, viel einfacher geworden ist.“
Nach einer angeregten und vielfältigen Fragerunde erhielt Prof. Schlichthärle begeisterten Applaus. Der Nachmittag klang mit einem kleinen Imbiss und anregenden Gesprächen im Foyer des CPA aus. Dort hatten die Gäste die Gelegenheit, sich weiter mit dem neuen Professor am Department of Bioscience der TUM School of Natural Sciences auszutauschen.
Weitere Informationen und Links
- Forschungsgruppe von Prof. Thomas Schlichthärle: KI-gestütztes Proteindesign (in englisch)
- Department of Bioscience
- Center for Protein Assemblies (CPA)
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