Wissenschaftlicher Rahmen

Von der Sequenz zu molekularen Erkenntnissen

Die Grundlagen der computergestützten Biologie, die die analytischen Fähigkeiten von BE-PROTECT antreiben.

Computergestützte Strukturbiologie

Vorhersage und Analyse dreidimensionaler Proteinstrukturen anhand von Aminosäuresequenzen.

Analyse intrinsisch ungeordneter Proteine

Charakterisierung von Proteinregionen ohne stabile 3D-Struktur – ein entscheidender Bestandteil der Pathogenbiologie.

Biologie von Proteininteraktionsnetzwerken

Vorhersage und Analyse physikalischer und funktioneller Interaktionen an der Pathogen-Wirt-Grenzfläche.

KI-gestützte funktionelle Annotation

Zuordnung biologischer Funktionen zu uncharakterisierten Proteinen mittels ML, über die Sequenzhomologie hinaus.

KI-gestützter Proteinentwurf

Computergestützter Entwurf von Proteindomänen auf Gerüststrukturen und von De-novo-Mini-Bindern für Biosensorik und therapeutische Kandidaten.

KI & computergestützte Pipeline

Pipeline-Architektur in sechs Stufen

StufeUntertitelErgebnis
1. Genomische ErfassungDatenaufnahme & QualitätskontrolleBereinigte Proteomsequenzen
2. StrukturvorhersageKI-gestützte Proteinmodellierung3D-Modelle mit Annotationen
3. Analyse flexibler ProteineUngeordnetheit & konformationelle DynamikFlexibilitätskarten und Annotationen der Ungeordnetheit
4. Molekulare ErkenntnisseInteraktionsnetzwerke & BedrohungsbewertungBedrohungs- und Schwachstellenprofile
5. Entdeckung von GegenmaßnahmenKI-entworfene molekulare AbwehrBewertete Kandidaten für Gegenmaßnahmen
6. Operatives ErgebnisEntscheidungsunterstützung und ErkenntnisprodukteEinsatzfähige Bedrohungsbriefings

Anwendungen der Bioabwehr

Charakterisierung neuartiger Pathogene, Bewertung gentechnisch veränderter Bioagenzien, Pandemievorsorge, Biosurveillance-Erkenntnisse und forensische Bioabwehr.

Technologieplattform

GPU/HPC-fähige Infrastruktur, gesicherte Verarbeitungsumgebungen, modularer Software-Stack und operative Bereitstellungsmuster.

Pilotfähigkeiten

Operative Pilotszenarien zur Validierung von Schnellanalyse, Biosensorerzeugung, Biosurveillance-Integration und Übungsunterstützung.

Veröffentlichungen & Ergebnisse

Forschungsergebnisse