Lebenswissenschaften im Umbruch (2014)

Die Lebenswissenschaften befinden sich zu Beginn des 21. Jahrhunderts im Umbruch. Bahnbrechende Technologien erschließen völlig neue Analysemöglichkeiten von Lebensprozessen. Mittels der Omics-Technologien können unterschiedliche Biomoleküle, z. B. DNA, RNA, Proteine oder Metabolite, in Lebewesen nahezu vollständig erfasst werden. Lebenswissenschaften wie die Molekularbiologie, Biomedizin oder Lebensmitteltechnologie streben dabei zunehmend auf der Basis von Omics-Daten eine computergestützte Betrachtung molekularer Prozesse und damit ein neues Verständnis von Lebensvorgängen an. Die neuen Technologien erzeugen riesige Datenmengen, von denen derzeit nur Bruchteile ausgewertet werden können. Man spricht hier vom sogenannten Big-Data-Problem, denn das Anschwellen der Datenmengen bedeutet nicht automatisch einen höheren Erkenntnisgewinn. Die Herausforderung ist, aus den digitalen Datenbergen die für die jeweilige wissenschaftliche Fragestellung relevanten Informationen zu extrahieren und zu analysieren. Darüber hinaus müssen die Daten und die aus ihnen abgeleiteten Erkenntnisse auch über geeignete Netzwerke der wissenschaftlichen Gemeinschaft zur Verfügung gestellt werden. Hierzu ist eine enge interdisziplinäre Zusammenarbeit der Lebenswissenschaften mit anderen Fächern wie z. B. der Informatik, Mathematik, Physik und den ngenieurwissenschaften erforderlich. Dieser Zukunftsreport Wissenschaft stellt eine eindeutige Diagnose: Deutschland ist auf die rasanten Entwicklungen bei den Omics-Technologien, insbesondere die informationstechnischen Anforderungen dieser Technologien, nicht hinreichend vorbereitet.