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Bonner Forschende klären mittels Nanobodies die Porenbildung durch Gasdermin D in Zellmembranen auf: Bei Entzündungsreaktionen spielt die Bildung von Poren durch ein spezielles Protein, dem Gasdermin D, eine Schlüsselrolle. Dieses wird durch die Abspaltung eines inhibitorischen Anteils aktiviert. Mehr als 30 der verbleibenden Proteinfragmente verbinden sich dann zu einer größeren Einheit, und bilden Poren in der Zellmembran, durch die Zellbotenstoffe freigesetzt werden können. Da die Methoden zur Untersuchung dieser Vorgänge in lebenden Zellen bislang unzureichend waren, blieb die Reihenfolge der…

Bisher erste Studie zur Untersuchung des Krebsrisikos bei Mosaik-RASopathien aufgrund von krankheitsauslösenden Varianten in den Genen HRAS oder KRAS zeigt, wie wichtig eine engmaschige Krebsfrüherkennung ist. Erbliche Veränderungen in Genen sind oftmals die Ursache seltener Erkrankungen. So verursachen zum Beispiel krankheitsauslösende Genvarianten (PVs) im HRAS-Gen das Costello-Syndrom und PVs im KRAS-Gen das Noonan-Syndrom sowie das kardio-fazio-kutane Syndrom. Entstehen derartige PVs erst während der Embryonalentwicklung im Mutterleib, kommt es bei den Betroffenen zu einer Mosaikerkrankung, bei der sowohl veränderte als auch…

Das Biontech-Vakzin für die Auffrischungsimpfung gegen die aktuelle Corona-Variante JN.1 aktiviert Produktion angepasster Antikörper. In Kooperation mit dem Deutschen Primatenzentrum Göttingen haben Forschende der Medizinischen Hochschule Hannover dazu die weltweit erste Publikation in der angesehenen Fachzeitschrift „The Lancet Infectious Diseases“ veröffentlicht. Die Corona-Herbstwelle rollt durch Deutschland. Betroffene leiden vor allem an Husten, Schnupfen, Halsschmerzen und Fieber, aber auch an Kopf- und Gliederschmerzen sowie allgemeiner Schwäche und Atemnot. Weil immer wieder neue SARS-CoV-2-Varianten und -Unterarten entstehen, müssen ähnlich wie bei Grippeviren…

Ergebnisse könnten helfen IVF und Reproduktionstechnologien zu verbessern. Einen möglichen „Pausenknopf“ für das früheste Stadium menschlicher Entwicklung haben Forscher*innen des Instituts für Molekulare Biotechnologie (IMBA) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften und des Max-Planck-Instituts für Molekulare Genetik entdeckt. Ob der Mensch den zeitlichen Verlauf seiner Entwicklung kontrollieren kann, wird seit langem diskutiert. Die neue Studie legt nahe, dass auch in menschlichen Zellen ein „Pausenknopf“ aktiviert werden kann. Die neuen Erkenntnisse vertiefen unser Verständnis des frühen menschlichen Lebens und könnten die Reproduktionstechnologie…

… durch Forschung am Fraunhofer WKI. Der Herbst ist da und mit zunehmendem Wind steigen die Erträge in der Windenergie. Diese umweltfreundliche und erneuerbare Art der Energiegewinnung schafft Arbeitsplätze in Deutschland und fördert technologische Innovationen. Windenergie verringert die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen und globalen Lieferketten. Forschende am Fraunhofer WKI entwickeln Lösungen, die die Inspektion von Rotorblättern erleichtern. Völlig neue Recyclingverfahren, die am Fraunhofer WKI entwickelt werden, verfolgen das Ziel einer möglichst hochwertigen stofflichen Verwertung. Die Arbeiten der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler…

Ein Forschungsteam des Jenaer Leibniz-Instituts für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT), der Philipps-Universität Marburg und der Brown University in den USA hat eine neue Methode entwickelt, um die elektrische Leitfähigkeit von dünnen Schichten auf intelligenten Textilien präzise zu messen. Das Verfahren nutzt Terahertz-Strahlung, um Beschichtungen berührungslos zu analysieren und Materialfehler schnell zu identifizieren. Die Ergebnisse der Forschung wurden im Fachjournal Scientific Reports veröffentlicht. In einer zunehmend vernetzten Welt gewinnen intelligente Textilien, die beispielsweise in der Medizintechnik oder in Kleidung als Sensoren oder…

Für den ständigen Austausch von Stoffen in und aus einer biologischen Zelle heraus sind Transportproteine verantwortlich. Es ist aber schwierig zu bestimmen, welche Stoffe ein bestimmtes Protein transportieren kann. Bioinformatiker der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) haben nun mithilfe Künstlicher Intelligenz (KI) ein SPOT genanntes Modell entwickelt, das dies mit hoher Genauigkeit vorhersagen kann. In der Fachzeitschrift PLOS Biology stellen sie ihren neuen, für beliebige Transportproteine geeigneten Ansatz vor. Ständig müssen Stoffe in biologische Zellen durch die Zellmembran hinein- oder heraustransportiert werden,…

Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) und der Universität Siegen hat eine neue Verbindung synthetisiert, die ein sogenanntes kovalentes organisches Netzwerk bilden. Die auf Phosphonsäure basierende Verbindung ist stabil und kann beispielsweise zur Speicherung von Kohlendioxid (CO2) eingesetzt werden, wie die Forschenden in der Fachzeitschrift Nature Communications beschreiben. Kovalente organische Netzwerke (Covalent Organic Framework, kurz COF) sind eine Klasse poröser kristalliner Materialien, die Gerüststrukturen bilden. Der Begriff „kovalent“ bedeutet dabei, dass in ihnen chemische Bindungen zwischen…

Forschende der Fraunhofer-Institute IMS und FHR haben sich mit Arbeiten zum Thema »Terahertzsensorik« erfolgreich für den zweiten Wettbewerbsdurchlauf der Leistungszentren der Fraunhofer-Gesellschaft qualifiziert. Die Teilnahme ist mit einer Förderung in Höhe von 3 Millionen Euro verbunden, die sich über die Laufzeit vom 1. Januar 2025 bis zum 31. Dezember 2027 erstreckt. Der Bedarf an Bandbreite ist der Haupttreiber für Terahertz-(THz)-Technologien, da moderne Anwendungen wie Cloud-Computing oder künstliche Intelligenz immer höhere Datenübertragungsraten erfordern. THz-Frequenzen unterstützen hohe Datenraten und sind daher ideal…

Astronominnen und Astronomen haben eine gigantische Infrarotkarte der Milchstraße mit mehr als 1,5 Milliarden Objekten veröffentlicht – die detaillierteste, die je erstellt wurde. Mit dem VISTA-Teleskop der Europäischen Südsternwarte beobachtete das Team über einen Zeitraum von mehr als 13 Jahren die zentralen Regionen unserer Galaxie. Mit 500 Terabyte Daten ist dies das größte Beobachtungsprojekt, das jemals mit einem ESO-Teleskop durchgeführt wurde. „Wir haben so viele Entdeckungen gemacht, dass wir die Sicht auf unsere Galaxie für immer verändert haben“, sagt Dante…

Wasserstoffsysteme müssen zuverlässig funktionieren und kreislauffähig sein, um den gesellschaftlichen und ökologischen Ansprüchen gerecht zu werden. Fraunhofer-Forschende aus dem Leistungszentrum-Wasserstoff Hessen »GreenMat4H2« präsentieren auf der »Hydrogen-Expo«, 23.-24.10.2024 in Hamburg aktuelle Entwicklungen, von denen die Wasserstoffwirtschaft profitieren kann: Beispielsweise Elastomere für alkalisch-oxidative Bedingungen in elektrochemischen Wandlern oder einen verifizierten Recyclingprozess für Brennstoffzellen. Interessierte erfahren mehr dazu am Stand der LandesEnergieAgentur Hessen (LEA) 1K2. Höhere Langzeithaltbarkeit von Kunststoffen unter spezifischen Betriebsbedingungen In der Wasserstoffwirtschaft spielen Elektrolyseure und Brennstoffzellen eine entscheidende Rolle. In…

Den Augenblick der Erregung eines Moleküls einfangen. Forschende der Universität Regensburg haben in Zusammenarbeit mit IBM Research Europe – Zürich einen Weg gefunden, angeregte Zustände einzelner Moleküle zu messen und deren Energie zu bestimmen. Eine sehr grundlegende Eigenschaft von Atomen und Molekülen sind die Energien, bei denen Elektronen hinzugefügt oder aus ihnen entfernt werden können. Dies ist entscheidend für viele chemische Reaktionen, bei denen Elektronen ausgetauscht werden. Sie ist jedoch nicht nur von grundlegendem Interesse: Organische Verbindungen sind vielversprechende Kandidaten…

Spinwellen mit kurzen Wellenlängen machen magnonische Computerbauteile möglich. Eine neue Studie der Universität Wien, des Max-Planck-Instituts für Intelligente Systeme in Stuttgart und der Helmholtz-Zentren in Berlin und Dresden stellt einen wichtigen Schritt dar, Computerbauelemente weiter zu miniaturisieren und energieeffizienter zu machen. Die in der renommierten Fachzeitschrift Science Advances veröffentlichte Arbeit eröffnet neue Möglichkeiten, reprogrammierbare magnetische Schaltungen zu schaffen, indem Spinwellen durch Wechselströme angeregt und bei Bedarf umgelenkt werden. Die zentralen Recheneinheiten (CPUs), die wir in unseren Laptops, Desktops oder sogar…

Kunststoffe, sogenannte Polymere, begegnen uns überall: in der Elektronik, der Kleidung, beim Sport und in der Freizeit – um nur einige Beispiele zu nennen. Zwar gibt es inzwischen biobasierte Materialien als „grünere“ Alternativen, deren Anteil an der weltweiten Kunststoffproduktion lag 2021 allerdings bei weniger als zwei Prozent – ein Bruchteil von insgesamt mehr als 390 Millionen Tonnen. „Die Zukunft der Kunststoffindustrie hängt im Wesentlichen von der Entwicklung nachhaltiger Polymermaterialien ab, die aus erneuerbaren Rohstoffen gewonnen werden und sich für ein…

Am Dienstag fand auf dem Campus Remagen der Hochschule Koblenz die feierliche Eröffnung des SmartGAITLab statt, einem neuen Labor für KI-basierte Ganganalyse. Die Veranstaltung war für die Hochschule ein Meilenstein auf dem Weg zur Erforschung und Anwendung fortschrittlicher Technologien zur Analyse des menschlichen Gangs. Das SmartGAITLab wurde mit finanzieller Unterstützung des Ministeriums für Wissenschaft und Gesundheit im Rahmen des HAW-direkt Programms realisiert. „Das Labor wird von einem interdisziplinären Team betrieben, das seine Expertise aus den Bereichen Physik, Mathematik, Informatik, Sportwissenschaften,…

Neue Perspektiven für die Weiterentwicklung der Katalyse: Professur Anorganische Chemie der TU Chemnitz gelang im Labor die Synthese einer spektakulären Gallium-Verbindung. Bei der Herstellung von vielen Produkten, die uns im Alltag begegnen, spielen Katalysatoren eine wichtige Rolle – zum Beispiel im Auto zur Abgasreinigung oder in der chemischen Industrie bei der Herstellung von Düngemitteln. Katalysatoren sorgen dafür, dass diese Reaktionen unter geringem Energieaufwand und möglichst ohne Nebenreaktionen ablaufen. Traditionelle Katalysatoren basieren auf seltenen und damit teuren Edelmetallen wie Iridium und…