Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Automatische Wirkstoffsuche mit dem "Roboocyte"

nächste Meldung

Die Suche nach Wirkstoffen für Medikamente wird immer stärker

Das Funktionsprinzip des Roboocyte beruht auf der Untersuchung von Eiweißen, die sich in der Zellhülle befinden und die den Austausch von Ionen (Mineralstoffen) wie Natrium, Calcium oder Chlorid zwischen dem Inneren von Zellen und der äußeren Umgebung regeln. Diese Eiweiße ermöglichen durch den Ionenaustausch die schnelle Verarbeitung von Informationen im Nervensystem und bestimmen damit viele Aspekte der Zellfunktionen in allen Organen des Körpers. Sie spielen daher in der Pharmazie eine wichtige Rolle: Über die Hälfte der in der Entwicklung befindlichen Medikamente wirken an solchen Eiweißen. Aufgrund ihrer Eigenschaft, den Transport von Ionen durch Zellwände zu kanalisieren, werden diese Eiweiße auch Ionenkanäle genannt.

Der Roboocyte injiziert genetische Informationen in Eizellen. Mit dieser Information wird es den Zellen ermöglicht, Ionenkanäle in ihre Membran einzubauen. Anschließend übernimmt die Maschine auch die elektrophysiologischen Messungen an den Ionenkanälen. Beide Schritte, bisher in mühevoller Handarbeit vorgenommen, werden jetzt durch das automatische Screeningsystem ersetzt.

Das Prinzip des Roboocyte wurde 1994 in der Biophysik der Zentralen Forschung der Bayer AG entwickelt. Prototypen des Roboters arbeiten seit über fünf Jahren zuverlässig in den Forschungslabors der Bayer AG. Im vergangenen Jahr schlossen die Bayer AG und Multi Channel Systems einen exklusiven Lizenzvertrag über diese Technologie. Multi Channel Systems hat das Screening-System weiterentwickelt und den ersten neuen Roboocyte vor Kurzem auf dem Jahrestreffen der Biophysikalischen Gesellschaft in Boston, USA, der Öffentlichkeit vorgestellt. Technische Details sind im Internet unter www.roboocyte.com zu finden.

Bornewasser, Ulrich |

nächste Meldung

Im Focus: The pyrenoid is a carbon-fixing liquid droplet

Plants and algae use the enzyme Rubisco to fix carbon dioxide, removing it from the atmosphere and converting it into biomass. Algae have figured out a way to increase the efficiency of carbon fixation. They gather most of their Rubisco into a ball-shaped microcompartment called the pyrenoid, which they flood with a high local concentration of carbon dioxide. A team of scientists at Princeton University, the Carnegie Institution for Science, Stanford University and the Max Plank Institute of Biochemistry have unravelled the mysteries of how the pyrenoid is assembled. These insights can help to engineer crops that remove more carbon dioxide from the atmosphere while producing more food.

A warming planet

Im Focus: Hochpräzise Verschaltung in der Hirnrinde

Es ist noch immer weitgehend unbekannt, wie die komplexen neuronalen Netzwerke im Gehirn aufgebaut sind. Insbesondere in der Hirnrinde der Säugetiere, wo Sehen, Denken und Orientierung berechnet werden, sind die Regeln, nach denen die Nervenzellen miteinander verschaltet sind, nur unzureichend erforscht. Wissenschaftler um Moritz Helmstaedter vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt am Main und Helene Schmidt vom Bernstein-Zentrum der Humboldt-Universität in Berlin haben nun in dem Teil der Großhirnrinde, der für die räumliche Orientierung zuständig ist, ein überraschend präzises Verschaltungsmuster der Nervenzellen entdeckt.

Wie die Forscher in Nature berichten (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005), haben die...

Im Focus: Highly precise wiring in the Cerebral Cortex

Our brains house extremely complex neuronal circuits, whose detailed structures are still largely unknown. This is especially true for the so-called cerebral cortex of mammals, where among other things vision, thoughts or spatial orientation are being computed. Here the rules by which nerve cells are connected to each other are only partly understood. A team of scientists around Moritz Helmstaedter at the Frankfiurt Max Planck Institute for Brain Research and Helene Schmidt (Humboldt University in Berlin) have now discovered a surprisingly precise nerve cell connectivity pattern in the part of the cerebral cortex that is responsible for orienting the individual animal or human in space.

The researchers report online in Nature (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005) that synapses in...

Im Focus: Tiny lasers from a gallery of whispers

New technique promises tunable laser devices

Whispering gallery mode (WGM) resonators are used to make tiny micro-lasers, sensors, switches, routers and other devices. These tiny structures rely on a...

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...