Doktorand (w/m/d) – Entwicklung von mikrobiellen Bioprozessen mit Automatisierung und KI-Methoden

vor 6 Monaten


Jülich, Deutschland Forschungszentrum Jülich Vollzeit

Ihre Aufgaben:

Die zu besetzende Position ist in einem Verbundprojekt im Strukturwandel angesiedelt. Sie fördert die Nutzung von KI-Methoden für die Entwicklung nachhaltiger biotechnologischer Produktionsprozesse. Sie leistet dabei sowohl einen Beitrag zur Transition zu einer nachhaltigen Gesellschaft und Wirtschaftsweise als auch für die lokale Transformation der Region beim geplanten Ausstieg aus dem Braunkohletagebau im Rheinischen Revier.
- Info zum Verbundprojekt im Strukturwandel:
- Info zum Labor der Zukunft:

Für die Fortsetzung dieser Forschungsaktivität suchen wir mit der ausgeschriebenen Stelle eine Person die experimentelle als auch modellbasierte Expertise zielführend miteinander verbinden kann. Die Arbeitsgruppe hat leistungsfähige Mikrokultivierungsplattformen aufgebaut und nutzt diese für vielfältige Fragestellungen der mikrobiellen Kultivierung im automatisierten Mikromaßstab. Dabei ist die Miniaturisierung, Parallelisierung und Automatisierung der Experimente genauso ein Schlüssel zum Erfolg wie die Digitalisierung der Experimente, sowie die Auswertung und Planung der nächsten Runde von Experimenten.

Der thematische Schwerpunkt der Arbeit wird hierbei in der Entwicklung neuer Verfahren, Methoden und Anwendungen für die intelligente Einbindung der Mikrokultivierungsplattform in die Generierung und Phänotypisierung von großen Stammbibliotheken und der Bioprozessentwicklung zur Gewinnung von nieder- und hochmolekularen Wertstoffen liegen. Besondere Bedeutung erhält hier das Datenmanagement und die Entwicklung digitaler Workflows entlang der automatisierten Kultivierungsexperimente, dass auch die Kommunikation der Robotik-Komponenten einschließt. Die grundlagen-orientierten Projektaktivitäten haben dabei das klare Ziel mit den neuen Technologien, Methoden und Workflows die anwendungsorientierten Projekte im Verbundprojekt zu unterstützen und in Richtung der industriellen Anwendung zu gehen.

Zu Ihren Aufgaben im Rahmen des Projektes wird gehören:

Entwicklung und Programmierung neuer Workflows für die automatisierte Mikrokultivierung
Kultivierung und Screening von mikrobiellen Stammbibliotheken auf einer automatisierten Mikrokultivierungsplattform, BioLector Mikrokultivierungssystem mit TECAN Freedom Evo
Standardisierung der Kommunikation zwischen Robotik-Komponenten
Nutzung von Methoden der künstlichen Intelligenz (KI) und des maschinellen Lernens (ML) für die Datenauswertung, die Planung der nächsten Generation von Experimenten und die Ableitung von biologischem oder prozesstechnischem Know-How für die Optimierung der Bioprozesse.
Selbstständige Auswertung und Präsentation der Ergebnisse der eigenen Arbeit.
Eigenständige Reflexion der eigenen Ergebnisse und Weiterentwicklung des Themas
Präsentation der Projektergebnisse in internen Formaten und Austausch mit internen und externen Projektpartnern auch in englischer Sprache
Verfassen von wissenschaftlichen Publikationen und Projektberichten auch in englischer Sprache
Betreuung von Studierenden im Rahmen von Forschungspraktika und Abschlussarbeiten als Teil des eigenen Projektes
Teilnahme an nationalen und internationalen Konferenzen mit Präsentation Ihrer Forschungsergebnisse

Ihr Profil:

Ein mindestens mit der Gesamtnote „gut“ abgeschlossenes wissenschaftliches Hochschulstudium (Master) im Bereich Biotechnologie, Bioverfahrenstechnik, Biologie oder einer verwandten Disziplin
Sie sind interessiert am Einsatz von Hochdurchsatz-Methoden im Labor und an der Optimierung biotechnologischer Prozesse
Sie sind bereit, sich in neue experimentelle Methoden ( Klonierung, Proteinaufreinigung, Kultivierung) einzuarbeiten
Sie haben Grundkenntnisse im Bereich Programmierung bzw. Research Software Engineering ( Python, GitLab, C#) oder sind bereit sich die Kenntnisse mit Unterstützung anzueignen
Sie besitzen ein hohes Maß an Selbstständigkeit, Motivation und Zuverlässigkeit
Sie zeigen eine sehr zuverlässige, strukturierte und ordentliche Arbeitsweise
Sie haben sehr gute Englischkenntnisse in Wort und Schrift
Sie zeichnen sich durch hohe Selbstständigkeit aus und Bereitschaft zu großem Engagement
Sie haben einen sehr zuverlässigen, gewissenhaften und selbstständigen Arbeitsstil
Sie haben eine ausgeprägte Teamfähigkeit sowie die Fähigkeit zur kooperativen Zusammenarbeit in einem transdisziplinären Projektumfeld



Bitte bewerben Sie sich auch dann gerne auf die Position, wenn Sie nicht sämtliche geforderten Fähigkeiten und Kenntnisse vollständig mitbringen. Noch fehlende Kompetenzen können wir Ihnen ggf. im Rahmen der Einarbeitung noch vermitteln.

Unser Angebot:

Wir arbeiten an hochaktuellen gesellschaftlich relevanten Themen und bieten Ihnen die Möglichkeit, den Wandel aktiv mitzugestalten Wir unterstützen Sie in Ihrer Arbeit durch:

Ein interessantes und gesellschaftlich relevantes Thema mit zukunftsorientierter Themenstellung
Eine exzellente wissenschaftliche Ausstattung und die neuste Technologie
Qualifizierte und gewissenhafte Betreuung durch wissenschaftliche Kolleg:innen
Interdisziplinäre Zusammenarbeit in einem engagierten und kollegialen Team
Eigenverantwortliche Vorbereitung und Durchführung der übertragenen Aufgaben
Eine hochmotivierte Arbeitsgruppe sowie ein interdisziplinäres Arbeitsumfeld in einer der größten Forschungseinrichtungen in Europa
Hervorragende wissenschaftliche und technische Infrastruktur
Möglichkeit zur Teilnahme an (internationalen) Konferenzen und Projekttreffen
Kontinuierliche fachliche Betreuung durch Ihre/n wissenschaftliche:n Betreuer:in
30 Urlaubstage im Jahr sowie eine attraktive Brückentagsregelung
Ein strukturiertes Promotionsprogramm für Sie und Ihre Betreuenden mit einem umfassenden Weiterbildungs- und Vernetzungsangebot über die Doktorandenplattform JuDocs (
Einen großen Forschungscampus im Grünen, der beste Möglichkeiten zur Vernetzung mit Kolleginnen und Kollegen sowie zum sportlichen Ausgleich neben der Arbeit bietet


Die Anstellung in Jülich erfolgt im Rahmen eines Doktorandenvertrages, der in der Regel drei Jahre umfasst. Die Vergütung erfolgt analog der Entgeltgruppe 13 (75%) des Tarifvertrags des öffentlichen Dienstes (TVöD-Bund) und zusätzlich 60 % eines Monatsgehaltes als Sonderzahlung („Weihnachtsgeld“).
Informationen zur Promotion im Forschungszentrum Jülich finden Sie hier

Wir freuen uns über Bewerbungen von Menschen mit vielfältigen Hintergründen, hinsichtlich Alter, Geschlecht, Behinderung, sexueller Orientierung / Identität sowie sozialer, ethnischer und religiöser Herkunft. Ein chancengerechtes, diverses und inklusives Arbeitsumfeld, in dem alle ihre Potentiale verwirklichen können, ist uns wichtig.



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    Position: Wir suchen einen Doktoranden (w/m/d) für die Entwicklung von mikrobiellen Bioprozessen mit Automatisierung und KI-Methoden im Forschungszentrum Jülich.Über die Position: Die ausgeschriebene Stelle ist Teil eines Verbundprojekts im Strukturwandel und fördert die Nutzung von KI-Methoden für die Entwicklung nachhaltiger biotechnologischer...


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    Ihre Aufgaben:Entwicklung und Programmierung neuer Workflows für die automatisierte MikrokultivierungKultivierung und Screening von mikrobiellen Stammbibliotheken auf einer automatisierten Mikrokultivierungsplattform, BioLector Mikrokultivierungssystem mit TECAN Freedom EvoStandardisierung der Kommunikation zwischen Robotik-KomponentenNutzung von Methoden...


  • Jülich, Nordrhein-Westfalen, Deutschland Forschungszentrum Jülich Vollzeit

    Aufgaben:Wir suchen eine Person, die sich mit der Entwicklung einer enzymatischen Alternative für Kobalttrockner befasst. Der Schwerpunkt liegt auf der Entwicklung eines Hochleistungs-Bioprozesses, der mit Hilfe von Technologien der Mikrokultivierung und Laborautomatisierung beschleunigt werden kann.Unsere Erwartungen:Mikrobielle Kultivierung im BioLector...


  • Jülich, Nordrhein-Westfalen, Deutschland Forschungszentrum Jülich Vollzeit

    Über unser Forschungszentrum:Für unsere Forschungsaktivitäten suchen wir einen motivierten Biotechnologen, der sich mit uns an einem innovativen Projekt zur Entwicklung nachhaltiger biotechnologischer Produktionsprozesse beteiligen möchte. Wir bieten Ihnen die Möglichkeit, am Wandel der Gesellschaft und Wirtschaft aktiv teilzunehmen.Löhne:Die...


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    Ihre Aufgaben: Für die industrielle Umsetzung der Produktion einer enzymatischen Alternative für Kobalttrockner muss ein Hochleistungs-Bioprozess entwickelt werden. Mit Hilfe von Technologien der Mikrokultivierung und Laborautomatisierung kann die Bioprozessentwicklung inklusive der Produktanalyse beschleunigt werden. Für einen mikrobiellen Bioprozess...


  • Jülich, Nordrhein-Westfalen, Deutschland Forschungszentrum Jülich Vollzeit

    Ihre Aufgaben: In dieser Position wirst Du ein aktiver Teil unserer ESDE-Forschungsgruppe und des HClimRep-Konsortiums sein. Du wirst zur Entwicklung des HClimRep-Grundlagenmodells für Klimavorhersagen beitragen und eine Anwendung dieses Modells für hydrologisches Downscaling entwickeln. Das Modell wird das bewährte AtmoRep-Konzept erweitern, das an der...


  • Jülich, Deutschland Forschungszentrum Jülich Vollzeit

    Unser Institutsbereich Biotechnologie (IBG-1) am Institut für Bio - und Geowissenschaften ist führend für Bioprozessentwicklung im Bereich Industrielle Biotechnologie. Unsere Arbeitsgruppe Bioprozesse und Bioanalytik hat große Kompetenzen im Bereich der mikrobiellen Bioprozessentwicklung und Stammkonstruktion mit Werkzeugen und Workflows zur...


  • Jülich, Nordrhein-Westfalen, Deutschland Forschungszentrum Jülich Vollzeit

    Ihre Aufgaben:Die Analyse und Integration von Omics-Daten, einschließlich Next-Generation-Sequencing, Genom-, Transkriptom- und Proteom-Daten, mittels künstlicher Intelligenz (KI) und neuartiger Methoden.Die Durchführung von Pan-Genom-Analysen und vergleichenden Genomanalysen.Die Entwicklung von Werkzeugen und Algorithmen für die Analyse und Integration...


  • Jülich, Deutschland Forschungszentrum Jülich Vollzeit

    Das Institut für Bio - und Geowissenschaften - Biotechnologie (IBG-1) nutzt das herausragende Potential von Mikroorganismen und Enzymen zur Herstellung von Chemikalien, Pharmazeutika und Proteinen aus nachwachsenden Rohstoffen. Dieser Ansatz ist wichtig für die Etablierung einer zirkulären Wirtschaftsweise und die Reduktion der Abhängigkeit von fossilen...


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    Ihre Aufgaben:Die Analyse und Integration von Omics-Daten, einschließlich Genom-, Transkriptom- und Proteom-Daten, mittels künstlicher Intelligenz und neuartiger Methoden.Die Entwicklung von Werkzeugen und Algorithmen für die Analyse und Integration von Omics-Daten.Die Durchführung von Pan-Genom-Analysen und vergleichenden Genomanalysen.Die...


  • Jülich, Deutschland Forschungszentrum Jülich Vollzeit

    Möchten Sie zu mikrobieller Bioinformatik und digitalem Forschungsdaten-Management für eine nachhaltige Bioökonomie beitragen? Dann arbeiten Sie mit uns im Themenbereich "Systemische Mikrobiologie" am Institut für Bio - und Geowissenschaften - Biotechnologie (IBG-1) als Bioinformatiker:in auf dem Gebiet der molekularen und angewandten Mikrobiologie rund...


  • Jülich, Deutschland Forschungszentrum Jülich Vollzeit

    Ihre Aufgaben: Assemblierung und Analyse verschiedener biologischer Daten aus dem Bereich der Pflanzenwissenschaften (Next generation sequencing, Genom-, Transkriptom-, Proteom- und Metabolom-Daten) mittels neuartiger Methoden mit Hilfe von künstlicher Intelligenz (KI) Pan-Genom-Analysen und vergleichende Genomanalysen Entwicklung von neuartigen...


  • Jülich, Nordrhein-Westfalen, Deutschland Forschungszentrum Jülich Vollzeit

    Ihre Aufgaben:Wir suchen einen motivierten und engagierten Studenten, der sich für die Forschung in der Biotechnologie interessiert. In dieser Arbeit werden Sie an der Entwicklung neuer Biotransformationsmethoden für die Produktion von wertvollen Produkten beteiligt sein. Die Arbeit umfasst die Konstruktion von Expressionsplasmiden und mikrobiellen...


  • Jülich, Deutschland Forschungszentrum Jülich Vollzeit

    Forschung und Innovation gelten als wichtige Voraussetzungen für den globalen ökologischen Wandel. Biobasierte und kreislauforientierte Produkte und Verfahren spielen eine entscheidende Rolle bei der Entkopplung von Wachstum und Emissionen. Eine vielversprechende Technologie in den kommerziellen Maßstab zu überführen, ist eine große Herausforderung und...


  • Jülich, Nordrhein-Westfalen, Deutschland Forschungszentrum Jülich Vollzeit

    Aufgaben:In der Position werden Sie Teil unseres AI Consulting Teams sein und gemeinsam mit KMU und Start-ups in Forschungskooperationen neue, innovative KI-Anwendungen entwickeln. Ihre Aufgaben:Beteiligung an Vernetzungsaktivitäten des KI-Servicezentrums WestAI, um mit KMU und Start-ups in Kontakt zu tretenHilfe bei der Identifizierung attraktiver...


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    Die Transformation des Energiesektors ist eine der großen Herausforderungen des 21. Jahrhunderts. Am Institute of Climate and Energy Systems - Jülicher Systemanalyse (ICE-2) untersuchen wir, wie ein nachhaltiges Energiesystem erreicht werden kann und wie es aussehen könnte. Dazu wird eine Vielzahl von heterogenen Technologien im Detail untersucht. Die...


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    Die (biobasierte) Kreislaufwirtschaft hat sich zu einem Leitprinzip für die Verringerung der Treibhausgasemissionen sowie die nachhaltige Ressourcennutzung entwickelt. Im Mittelpunkt steht dabei die Idee, fossile Ressourcen durch biobasierte oder recycelte Ressourcen zu ersetzen. Die begrenzte Verfügbarkeit nachhaltiger Ressourcen bedingt jedoch...


  • Jülich, Nordrhein-Westfalen, Deutschland Forschungszentrum Jülich Vollzeit

    Ihre Aufgaben:Wir suchen einen motivierten und engagierten Studenten oder Absolventen, der sich für die Entwicklung und Optimierung von Bioprozessen und Kultivierungsmedien interessiert. In diesem Projekt werden Sie an der Entwicklung einer enzymatischen Alternative für Kobalttrockner arbeiten, die für die industrielle Produktion geeignet ist. Dabei...