Neue Abteilung am HZB: „KI und Biomolekulare Strukturen“
Dr. Andrea Thorn baut seit 1. Juli 2025 am HZB die neue Abteilung „KI und Biomolekulare Strukturen“ auf. © Cromarte Rogers / Coronavirus Structural Task Force
Dr. Andrea Thorn baut seit 1. Juli 2025 am HZB die neue Abteilung „KI und Biomolekulare Strukturen“ auf. Die Biophysikerin bringt langjährige Expertise in KI-basierten Tools für die Strukturbiologie mit und freut sich auf die enge Zusammenarbeit mit dem Team für Makromolekulare Kristallographie an den MX-Beamlines von BESSY II.
Andrea Thorn promovierte im Arbeitskreis von George Sheldrick an der Universität Göttingen und forschte im Anschluss als Marie-Curie-Stipendiatin an dreidimensionalen Wechselwirkungen von großen Molekülen wie Proteinen und DNA und Wasser in Cambridge. Später wechselte sie nach Oxford und entwickelte an der Diamond Light Source die Software AUSPEX zur Analyse von Diffraktionsdaten. Bis vor kurzem leitete sie eine Gruppe im Hamburger Exzellenzcluster CUI (Centre for Ultrafast Imaging).
Während der Pandemie hat Thorn die „Coronavirus Structural Task Force“ aufgebaut, ein internationales Team, das neue Molekülstrukturen des Virus überprüft und Informationen zu solchen Strukturen aus der ganzen Welt kombiniert hat. So konnte die Gruppe nicht nur ein Bild der Molekularbiologie des Virus zeichnen, sondern zum Beispiel auch den Ablauf der Infektion genau darstellen und das akkurateste 3D Modell des Virus erstellen.
„Auf dieser Grundlage möchte ich am HZB eine Pipeline entwickeln, die uns das auch für andere Krankheiten, wie zum Beispiel Influenza, erlaubt. Wir könnten das, was wir mit 27 Spezialist:innen in zwei Jahren für Corona getan haben, teilweise automatisieren. So eine Pipeline würde uns nicht nur ein besseres Wirkstoffdesign am Rechner (in silico) erlauben, sondern könnte quasi ein ChatGPT für Moleküle werden, ein neuronales Netzwerk, das Informationen aus verschiedenen Quellen kombiniert und sinnvoll präsentiert“.
Thorn gilt als Expertin für den Einsatz von KI-basierten Analysetools für Messung und Qualitätssicherung dreidimensionaler Molekülstrukturen; ihre Gruppe entwickelt nicht nur Software, sondern arbeitet auch experimentell im Labor. Neben Viren und Kristallographie ist die Gruppe auch im Bereich Kryo-Elektronenmikroskopie, Unfallanalyse und Pilzbiologie aktiv.
In der neu gegründeten Abteilung wird das Team um Thorn Rechenmethoden weiterentwickeln, um Daten von BESSY II auszuwerten und mit anderen Informationen zu kombinieren. Dabei legt Thorn großen Wert darauf, die KI-erzielten Analyseergebnisse verstehbar und nachvollziehbar zu machen („explainable AI“). Die neue Abteilung „KI und Biomolekulare Strukturen“ gehört zum Bereich Photon Science und erweitert die Möglichkeiten der makromolekularen Kristallographie an BESSY II durch KI-basierte Methoden.
- From Colombia to Berlin: Finding My Way in a New WorldIt was almost 11 p.m. when I arrived in Berlin. After a long journey from Colombia, all I wanted was to get to my accommodation, take a shower, and finally sleep.
Instead, I missed my train. Thinking it would follow the same route as the previous one as it would in my hometown of Medellín I confidently boarded the next train. About twenty minutes later, I realized something was wrong. I was heading in the wrong direction.
As if that was not enough, my phone battery was almost empty. Suddenly, I found myself alone in a city I had never visited before, late at night, speaking a language I did not understand, with no idea how to get back.
This was not how I had imagined the beginning of my first international trip....
- KI-Agenten liefern Ergebnisse – aber denken sie auch wissenschaftlich?Ein Forschungsteam unter gemeinsamer Leitung von Kevin Maik Jablonka vom Helmholtz-Institut für Polymere in Energieanwendungen Jena (HIPOLE Jena) und N. M. Anoop Krishnan vom Indian Institute of Technology Delhi hat mit Corral einen neuen Benchmark für KI-Agenten in der Wissenschaft entwickelt. Der Preprint „AI scientists produce results without reasoning scientifically“ ist auf arXiv erschienen (https://doi.org/10.48550/arXiv.2604.18805). Die Analyse zeigt, dass aktuelle Systeme zwar wissenschaftliche Workflows ausführen und Ergebnisse liefern können; häufig folgen sie dabei aber nicht den Grundprinzipien wissenschaftlicher Prüfung und Schlussfolgerung.
- Mit 60 zu alt für die Forschung? Vom Kernphysiker zum Papyrus-ForscherWer sich für einen Beruf in der Wissenschaft entscheidet, findet oft persönliche Erfüllung. Dafür muss man auch Unplanbarkeit in Kauf nehmen: Themen werden nicht mehr gefördert oder Labore geschlossen. Wie im Fall von Heinz-Eberhard Mahnke, der sich mit Anfang 60 nach neuen Aufgaben umsehen musste. Heute ist der 81-Jährige immer noch aktiv in der Forschung und untersucht mit zerstörungsfreien Messmethoden antike Kulturgüter von unschätzbarem Wert. Antonia Rötger sprach mit dem Physiker über seinen außergewöhnlichen Karriereweg.