Doktorand:in - Hochdurchsatz-Charakterisierung mikrobieller Mo...

Forschungszentrum Jülich GmbH P-VA Personalabrechnung; Jülich; On-site; EUR 40,000 - 54,000; Full time

Job summary

Forschungszentrum Jülich GmbH – IBG-1 sucht eine:n Doktorand:in zur Hochdurchsatz‑Charakterisierung mikrobieller Morphologie. Sie verbinden Mikroskopie, KI‑gestützte Bildauswertung und Laborautomatisierung, um Bioprozesse effizient zu entwickeln.

Sie arbeiten an der Entwicklung neuartiger At-line-Mikroskopie für automatisierte Mikrokultivierungssysteme und tragen zur Veröffentlichung wissenschaftlicher Ergebnisse bei. Die Stelle ist am Forschungsstandort Jülich zu besetzen.

Qualifications

• Masterabschluss mit gutem Abschluss in Biotechnologie/Bioverfahrenstechnik oder verwandter Disziplin
• Interesse an Hochdurchsatz-Methoden im Labor und Optimierung biotechnologischer Prozesse
• Bereitschaft, neue experimentelle Methoden zu erlernen (Mikroskopie, Bioanalytik, Molekularbiologie)
• Grundkenntnisse in Programmierung bzw. Research Software Engineering (z.B. Python, GitLab)
• Hohe Selbstständigkeit, Motivation und Zuverlässigkeit
• Sehr gute Englischkenntnisse (C1/C2)
• Teamfähigkeit und kooperative Arbeitsweise im transdisziplinären Umfeld

Responsibilities

• Entwicklung und Verbesserung mikrobieller Verfahren für industrielle Relevanz
• Charakterisierung mit bioanalytischen/chemischen/optischen Verfahren
• Entwicklung automatisierter Workflows für Bioprozessentwicklung mit Mikrokultivierungssystemen
• Kultivierung und Screening mikrobieller Stammbibliotheken im Batch- und Fed-Batch-Modus
• Nutzung von KI/ML für Datenauswertung und Planung weiterer Experimente
• Arbeitsaufbau in vierfach parallelen Laborbioreaktoren und At-line-Mikroskopie
• Präsentation von Projektergebnissen auf Deutsch und Englisch
• Unterstützung von Studierenden und Betreuung von Abschlussarbeiten
• Teilnahme an Konferenzen und Austausch mit Partnern

Skills

Python

Teamfähigkeit

Selbstständiges Arbeiten

Englischkenntnisse

Programmierkenntnisse

Education

Masterabschluss in Biotechnologie/Bioprozesstechnik

Tools

TECAN Freedom Evo 200

BioLector XT

At-line Mikroskopie

Eppendorf Laborgeräte

Job description

Doktorand:in - Hochdurchsatz-Charakterisierung mikrobieller Morphologie für die Bioprozessoptimierung mit Methoden der künstlichen Intelligenz (KI) (w/m/d)

Unser Institut für Bio- und Geowissenschaften - Biotechnologie (IBG-1) ist führend auf dem Gebiet der Industriellen Biotechnologie. Die Arbeitsgruppe Bioprozesse und Bioanalytik verfügt über umfassende Kompetenzen in der mikrobiellen Bioprozessentwicklung und Stammkonstruktion sowie über innovative Werkzeuge und Workflows zur Laborautomatisierung, Miniaturisierung und Digitalisierung. Ein Forschungsschwerpunkt liegt auf der Konstruktion und Durchmusterung mikrobieller Stammbibliotheken und der effizienten Bioprozessentwicklung. Dabei gewinnen automatisierte Experimente und KI-Methoden zunehmend an Bedeutung.

Ihre Aufgaben im Team

Für die Fortsetzung dieser Forschungsaktivität suchen wir mit der ausgeschriebenen Stelle eine Person, die die Untersuchung der Zellmorphologie mit der Bioprozesstechnik für die Entwicklung mikrobieller Produktionsprozesse zielführend verbinden kann. Die Arbeitsgruppe verfügt über leistungsfähige Lichtmikroskopie und KI-basierte Bildauswertungsverfahren, die in vorausgegangenen Aktivitäten erfolgreich entwickelt wurden.

Zudem verfügt die Arbeitsgruppe über leistungsfähige Automatisierungsplattformen und nutzt diese für vielfältige Fragestellungen der molekularbiologischen Stammkonstruktion und der mikrobiellen Kultivierung im automatisierten Mikromaßstab. Dabei ist die Miniaturisierung, Parallelisierung und Automatisierung der Experimente ein Schlüssel zum Erfolg sowohl für die Stammkonstruktion als auch für die Stammcharakterisierung und die Bioprozessoptimierung bis in den Labormaßstab. Die automatisierten Technologien umfassen auch die Mikroskopie, die Generierung der Bilddaten und die KI-gestützte Bildauswertung und können at-line zur Kultivierung erfolgen.

Der thematische Schwerpunkt der Arbeit wird hierbei auf der Entwicklung neuartiger Ansätze zur At-line-Mikroskopie für automatisierte Mikrokultivierungs- und Laborbioreaktorsysteme mit industrierelevanten mikrobiellen Produktionsstämmen liegen. Neben dem experimentellen Fokus auf die Kultivierung und die Generierung qualitativ hochwertiger Bilddaten sind die Weiterentwicklung und Nutzung von KI-Werkzeugen für die Bildauswertung und Morphologiecharakterisierung eine wichtige Zielsetzung.

Zu Ihren Aufgaben im Rahmen des Projektes werden gehören:

• Entwicklung und Verbesserung von mikroskopischen Verfahren für die Untersuchung mikrobieller Systeme von industrieller Relevanz
• Charakterisierung mit weiteren bioanalytischen, chemischen oder optischen Verfahren
• Entwicklung und Programmierung neuer automatisierter Workflows für die automatisierte Bioprozessentwicklung für Mikrokultivierungs- (TECAN Freedom Evo 200 mit integriertem BioLector XT) und Laborbioreaktorsysteme (Eppendorf) mit At-line-Mikroskopie
• Kultivierung und Screening von mikrobiellen Stammbibliotheken im Batch- und Fed-Batch-Modus mit einer automatisierten Mikrokultivierungsplattform, z. B. BioLector-Mikrokultivierungssystem mit TECAN Freedom Evo und At-line-Mikroskopie
• 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
• Kultivierung in vierfach parallelen Laborbioreaktoren (Eppendorf) im Batch- und Fed-Batch-Modus
• 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

Das bringen Sie mit

• Ein mindestens mit der Gesamtnote „gut“ abgeschlossenes Masterstudium im Bereich Biotechnologie, Bioverfahrenstechnik, Biologie oder eine verwandte Disziplin
• Sie sind interessiert am Einsatz von Hochdurchsatz-Methoden im Labor und an der Optimierung biotechnologischer Prozesse
• Sie sind bereit, sich ggf. in neue experimentelle Methoden (z.B. Mikroskopie, Bioanalytik, Molekularbiologie, Protein/Peptidaufreinigung, Kultivierung, Laborautomatisierung) einzuarbeiten
• Sie haben Grundkenntnisse im Bereich Programmierung bzw. Research Software Engineering (z.B. Python, GitLab) 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 fließende Englischkenntnisse, sowohl mündlich als auch schriftlich (C1/C2-Niveau nach dem ), idealerweise nachgewiesen durch ein Zertifikat
• Sie zeichnen sich durch hohe Selbstständigkeit aus und Bereitschaft zu großem Engagement
• Sie haben einen sehr zuverlässigen, gewissenhaften und selbstständigen Arbeitsstil
• Sie haben ausgeprägte Teamfähigkeit sowie die Fähigkeit zur kooperativen Zusammenarbeit in einem transdisziplinären Projektumfeld

Freuen Sie sich auf folgende Benefits

• Team & Umfeld: Sie arbeiten in einem motivierten Team mit internationaler und interdisziplinärer Ausrichtung – an einer der größten Forschungseinrichtungen Europas
• Forschung & Infrastruktur: Für Ihre Arbeit steht Ihnen eine exzellente wissenschaftliche und technische Ausstattung zur Verfügung
• Vernetzung & Austausch: Sie nehmen an (internationalen) Konferenzen und Projekttreffen teil und bauen Ihr wissenschaftliches Netzwerk aktiv aus
• Betreuung & Unterstützung: Auf Ihrem Promotionsweg erhalten Sie eine kontinuierliche und fachlich fundierte Begleitung durch Ihre:n wissenschaftliche:n Betreuer:in
• Wissen & Weiterbildung: Ihre Weiterentwicklung ist uns wichtig – wir fördern Sie gezielt und individuell, z.B. durch Trainings- und Vernetzungsangebote speziell für Promovierende
• Gesundheit & Wohlbefinden: Ihre Gesundheit liegt uns im Herzen. Freuen Sie sich auf ein umfangreiches betriebliches Gesundheitsmanagement mit vielfältigen Angeboten – z.B. durch Beachvolleyball-Platz, Laufgruppen, Yoga-Kurse und vieles mehr. Zusätzlich stehen Ihnen unser betriebsärztlicher Dienst sowie ein erfahrenes Team der Sozialberatung direkt vor Ort zur Seite
• Campus-Erlebnis: Unser Forschungscampus im Grünen schafft ideale Bedingungen für kollegialen Austausch und sportlichen Ausgleich direkt vor Ort. In unserer Kantine erwartet Sie ein vielfältiges Angebot – Ihre Mittagspause können Sie entspannt mit Seeblick genießen
• Erfolgreicher Einstieg: Uns ist es wichtig, dass Sie schnell im Team ankommen und strukturiert in Ihre Aufgaben eingearbeitet werden. Zudem begleiten wir Sie von Beginn an und erleichtern Ihnen den Start durch Ihre
• Unterstützung für Internationale: Unser International Advisory Service erleichtert internationalen Mitarbeitenden den Einstieg

Wir freuen uns über Bewerbungen von Menschen mit vielfältigen Hintergründen, z.B. 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.

• Dienstort: Jülich
• Beginn: Zum nächstmöglichen Termin
• Gehalt: EG 13 (75%) TVöD-Bund
• Bewerbungsfrist: 08.11.2026
• Kennziffer: 2026D-0808