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 Außeruniversitäre Forschung auf dem Gebiet der computergestützten Metagenomik

Das Forschungszentrum Jülich, Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft, hat an seinem Institut für Bio- und Geowissenschaften (IBG) den neuen Institutsbereich „Computergestützte Metagenomik“ (IBG-5) gegründet. Das Besondere: Dieser befindet sich als Außenstelle an der Universität Bielefeld.

Zum Direktor des Institutsbereichs wurde Dr. Alexander Sczyrba, Informatik-Professor an der Universität Bielefeld und Experte auf dem Gebiet der computergestützten Metagenomik, berufen. Er ist für diese Aufgabe von der Universität Bielefeld beurlaubt. Der Institutsbereich gliedert sich in die drei Abteilungen „Computergestützte Metagenomik“, „Geschäftsstelle des Deutschen Netzwerks für Bioinformatik Infrastruktur (de.NBI)“ und die „Geschäftsstelle von ELIXIR Germa-ny“. Insgesamt arbeiten bereits 16 Personen im dem Institutsbereich, weitere werden folgen. Untergebracht sind sie aktuell in Räumen der Universität Bielefeld.

„Die Gründung des Institutsbereichs IBG-5 schafft eine starke Brücke zwischen der Bioinformatik-Kompetenz der Universität Bielefeld und dem Forschungszentrum Jülich,“ so Professor Dr. Alexander Sczyrba. „Diese Verbindung bedeutet für die Forschung in Jülich und Bielefeld vielfältige Möglichkeiten, da sie eine dynamische und gut vernetzte bioinformatische Forschungsumgebung schafft und die Zusammenarbeit zwischen verschiedenen wissenschaftlichen Disziplinen wie den Lebenswissenschaften oder dem High-Performance-Computing fördert. Dabei spielt die enge Kooperation mit anderen Forschungseinrichtungen, Universitäten und Industriepartnern eine zentrale Rolle in der Strategie des Institutsbereichs. Wir koordinieren hier in Bielefeld mit de.NBI und ELIXIR-DE zwei zentrale akademische Infrastruktur-Netzwerke, welche Serviceleistungen im Bereich Bioinformatik für die Lebenswissenschaften und Biomedizin anbieten.“

„Mit dieser Außenstelle des Forschungszentrum Jülich haben wir nun außeruniversitäre Forschung in einem größeren Umfang in Bielefeld“, zeigt sich Professor Dr.-Ing. Gerhard Sagerer sehr erfreut über die Entwicklung. „Dieser Institutsbereich hat eine große Bedeutung für die nationale und internationale Vernetzung der Bioinformatik. Durch die Überführung von wichtigen Projekten – insbesondere des de.NBI-Netzwerks – sowie der über Jahre aufgebauten Infrastruktur, wurde die Forschung in Bielefeld nachhaltig abgesichert. Mehr noch: Sie wird am Standort Bielefeld noch sichtbarer. Davon profitiert die Universität und die gesamte Region OWL. Ich danke den Beteiligten für ihr Engagement und die Flexibilität, diese Lösung möglich zu machen. Insbesondere danke ich Professor Dr. Alfred Pühler, der seit vielen Jahren auf diesem Feld sehr erfolgreich arbeitet und de.NBI aufgebaut und erfolgreich koordiniert hat. Mein Dank gilt auch Ralph Brinkhaus, dem Bundestagsabgeordneten und Vorsitzenden des CDU-Bezirksverbandes Ostwestfalen-Lippe. Er hat sich bereits 2020 in Berlin mit großem Engagement für dieses Thema eingesetzt und damit eine entscheidende Weiche gestellt.“

Der neugegründete Institutsbereich widmet sich bioinformatischen Forschungsaktivitäten mit dem Fokus auf die interdisziplinäre (Meta-)Genomentschlüsselung und -analyse. Schwerpunkt ist der Einsatz von Cloud-Computing-Technologien zur Analyse großer Datenmengen und zur Unter-stützung verschiedener Anwendungen in den Lebenswissenschaften sowie der Biomedizin. Dieser Forschungsansatz wird nahtlos integriert in das nationale (de.NBI) und das internationale (ELIXIR) Service- und Infrastrukturnetzwerk, um die Datenanalyse sowohl für die wissenschaftliche Gemeinschaft als auch für den Anwender effizienter und automatisierter zu gestalten.

In der Abteilung „Computergestützte Metagenomik“ werden neuartige Algorithmen und Werk-zeuge zur Analyse mikrobieller Gemeinschaften auf Grundlage von Metagenom- und -transkriptomdaten entwickelt. Diese mikrobiellen Gemeinschaften können Tausende von mikrobiellen und viralen Spezies umfassen, die aus verschiedenen Umwelten wie Boden oder Wasser stammen. Die bioinformatische Auswertung erfordert aufgrund des exponentiell wachsenden Datenvolumens eine leistungsstarke Computer-Infrastruktur, wobei besonderes Augenmerk auf der Skalierbarkeit bioinformatischer Anwendungen in Cloud-Computing-Umgebungen liegt. Die Abteilung betreibt den de.NBI-Cloud Standort Bielefeld in Zusammenarbeit mit der Universität Bielefeld.

Die Abteilung „de.NBI-Geschäftsstelle“ übernimmt die Koordination der Aktivitäten des Deut-schen Netzwerks für Bioinformatik-Infrastruktur, das sich darauf konzentriert, Open-Access-Lösungen für bioinformatische Dienstleistungen anzubieten. Hierzu gehören Software, Daten-banken, Datenmanagement sowie ein umfangreiches Schulungsangebot und Cloud-Computing für Anwender*innen in der lebenswissenschaftlichen Forschung. Alle Partnerinstitute des de.NBI-Netzwerks sind gleichzeitig Mitglieder von ELIXIR Germany und bieten ihre Services auch auf europäischer Ebene an.

Die Abteilung „ELIXIR Germany“ knüpft eine Verbindung zur europäischen Bioinformatik-Infrastruktur ELIXIR (European Life Science Infrastructure for Biological Information), welche lebenswissenschaftliche Ressourcen wie Datenbanken, Softwaretools, Schulungsmaterial und Cloudspeicher aus ganz Europa bündelt. ELIXIR Germany ist der nationale Knoten Deutschlands, der vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) etabliert wurde, und unterstützt Forscher*innen im Netzwerk dabei, Daten einfacher zu finden, zu analysieren und gemeinsam zu nutzen. Zudem fördert es den Austausch von Fachwissen und die Anwendung bewährter Verfahren.

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