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Auf die inneren Werte kommt es an … Sollen Medikamente lokal – und vor allem über längere Zeit kontrolliert – abgegeben werden, stossen medizinische Produkte wie Salben oder Spritzen an ihre Grenzen. Empa-Forschende entwickeln daher Polymerfasern, die Wirkstoffe langfristig präzise abgeben können. Diese «Flüssigkernfasern» enthalten Medikamente in ihrem Inneren und lassen sich zu medizinischen Textilien verarbeiten. Empa-Forscherin Edith Perret entwickelt spezielle Fasern, die Medikamente gezielt abgeben können. (c) Empa Wird eine Wunde oder Entzündung direkt am Ort der Entstehung behandelt,…

Ein Team um Nikolaus Rajewsky vom Max Delbrück Center hat eine frei zugängliche Plattform entwickelt, die Gewebeproben von Patient*innen mit subzellulärer Präzision auswertet. Die molekularen Karten erlauben detaillierte Analysen und können die klinische Pathologie verbessern, berichten sie in „Cell“. Virtueller Gewebeblock in 3D. Die Farben stehen für das Ablesen ausgewählter Gene. (c) AG N. Rajewsky, Max Delbrück Center Die Arbeitsgruppe um den Systembiologen Professor Nikolaus Rajewsky hat eine Plattform für räumliche Transkriptomik namens Open-ST entwickelt. Die Plattform rekonstruiert die Genexpression…

Forschenden der Hochschule Hamm-Lippstadt (HSHL) ist es gelungen, mit dem Projekt „X-Akt Mamma RTX“ ein innovatives Patientinnenlagerungssystem für die Behandlung von Brustkrebs zu entwickeln, welches eine besonders schonende und präzise Bestrahlung ermöglicht. Dafür haben sie jetzt ein Patent erhalten. Brustkrebs ist die häufigste Krebserkrankung bei Frauen. Eine von acht Frauen erkrankt in ihrem Leben daran, drei von zehn Betroffenen sind jünger als 55 Jahre. Die Strahlentherapie mithilfe von Linearbeschleunigern, die die Zellen im Tumorgewebe mit Elektronen oder Photonen bestrahlen, ist…

Mittels einer speziellen hauchdünnen Goldmembran haben ETH-Forschende die Untersuchung von Oberflächen deutlich erleichtert. Damit lassen sich nun Oberflächeneigenschaften messen, die mit herkömmlichen Methoden unzugänglich sind. In Kürze Oberflächen lassen sich mit herkömmlichen Methoden wie der Raman-Laserspektroskopie nur schwer untersuchen, da die Signale sehr schwach sind. ETH-Forschende haben eine Goldmembran entwickelt, die – auf ein Material aufgebracht – das Raman-Signal der Oberfläche bis tausend Mal verstärkt. In Zukunft könnten die Goldmembranen für bestimmte Oberflächen optimiert und so die Signalstärke nochmals deutlich erhöht…

Forschende der Universität Heidelberg, des HITS, des Universitätsklinikums Heidelberg und der Universität Galway, Irland, haben erstmals die gesundheitliche Entwicklung von Säuglingen für deren gesamten Stoffwechsel simuliert. Dazu entwickelten sie mathematische Modelle für die Stoffwechselprozesse von Neugeborenen. Die Modelle sollen zu einem besseren Verständnis von seltenen Stoffwechselerkrankungen beitragen. Seit Jahren arbeitet die medizinische Forschung an individuell passgenauen Medikamenten und Therapien für jeden Menschen, mit dem Ziel einer personalisierten Medizin. Dabei setzt sie sogenannte digitale Zwillinge ein, die mit Algorithmen und Daten…

DFKI präsentiert wegweisenden Ansatz für sichere selbstlernende Robotersteuerung. Die jüngsten Fortschritte in der Robotik, die auf datengestützter Künstlicher Intelligenz basieren, eröffnen ein breites Spektrum praktischer Anwendungen. Die Sicherheit dieser Anwendungen zu gewährleisten, bleibt jedoch eine zentrale Herausforderung. Das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Bremen hat daher innovative Steuerungsmethoden für komplexe Systeme entwickelt, die die Vorteile schnellen Lernens mit der Zuverlässigkeit mathematischer Verifikation verbinden. Dieser hybride KI-Ansatz bietet eine wegweisende Lösung für die Herausforderungen der modernen Robotik. Mit den…

Eine neue Studie der TU Berlin untersucht die Logistikleistung in Subsahara-Afrika und gibt Handlungsempfehlungen zur Verbesserung. Eine effiziente Logistik spielt weltweit eine wichtige Rolle für wirtschaftliches Wachstum, Wohlstand, nachhaltige Arbeitsplätze und soziale Gerechtigkeit. Schaut man auf den afrikanischen Kontinent, steht dieser jedoch im Bereich der Logistikentwicklung vor zahlreichen zentralen Herausforderungen. In einer von zunehmender Globalisierung geprägten Welt ist die Einbindung des afrikanischen Kontinents in globale Wertschöpfungsnetzwerke unerlässlich, birgt doch allein die erwartete Verdoppelung der Bevölkerung Afrikas bis 2050 ein enormes…

Forscher entdeckten neue Phänomene in einer ultrareinen Probe von SrVO3. Die Studie stellt theoretische Modelle in Frage und bietet neue Einblicke in diese Metalle. Ultrareines SrVO3 zeigt einzigartige elektronische Eigenschaften, was die Bedeutung defektfreier Materialien für die Untersuchung von Elektronenkorrelationseffekten unterstreicht. Der Durchbruch wurde durch eine innovative Dünnschichttechnologie erzielt, die zur Synthese von SrVO3 in bisher unerreichter Reinheit führte und detaillierte Untersuchungen ermöglichte. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die derzeitigen Theorien über Elektronenwechselwirkungen neu bewertet werden müssen. In einem…

Neu entdeckte Subtypen und Unterschiede zwischen Geschlechtern schaffen Ansätze für Medikamente. Amyotrophe Lateralsklerose, kurz ALS, ist eine rätselhafte neurodegenerative Erkrankung, die fast immer tödlich verläuft. Ein Konsortium um Forschende der Technischen Universität München (TUM) hat die molekularen Hintergründe von ALS systematisch untersucht. Das Team fand unter anderem heraus, dass sich ALS in Subtypen unterteilen lässt. Je nach Subtyp könnten daher unterschiedliche Medikamente wirksam sein. Deutliche Unterschiede bei den molekularen Vorgängen gibt es auch zwischen Männern und Frauen. Die molekularen Prozesse…

… mit Potenzial in der Wirkstoffforschung entwickelt. Kieler Forschungsteam beschreibt eine Methode, mit der Kohlenstoff-Wasserstoff-Bindungen von Carbonsäuren gezielt in Kohlenstoff-Fluor-Bindungen umgewandelt werden können. Carbonsäuren gehören zu den wichtigsten Substanzklassen der Chemie und sind Bestandteil vieler medizinischer Wirkstoffe wie Aspirin oder Ibuprofen. Um die Eigenschaften von Carbonsäuren maßzuschneidern, können Fluoratome in die Molekülstruktur eingeführt werden. Das erfordert allerdings komplexe, mehrstufige Syntheseverfahren. Ein international zusammengesetztes Forschungsteam am Otto Diels-Institut für Organische Chemie der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) beschreibt jetzt im Fachmagazin Nature…

Von der Natur inspiriert… Nachtschattengewächse besitzen eine große Palette an Wirkstoffen, die medizinisch interessant sind. Aus einer Gruppe davon, den Withanoliden, haben Forschende am CeMM nun eine künstliche Variante identifiziert, die hochspezifisch gegen Leukämiezellen wirkt. Mit Hilfe modernster chemischer und genetischer Hochdurchsatzanalysen gelang dem Team um Georg Winter nicht nur, die Wirksamkeit zu bestätigen, sondern auch den Wirkmechanismus aufzuklären: Das Molekül stört den Cholesterin-Stoffwechsel der Tumorzellen. Die Ergebnisse der Studie wurden in der Fachzeitschrift Nature Chemical Biology publiziert (DOI 10.1038/s41589-024-01614-4)….

Lebewesen bestehen zu einem großen Anteil aus Kohlenstoff- und Stickstoff-Verbindungen. Diese müssen mit der Nahrung aufgenommen oder bei Pflanzen durch die Fotosynthese hergestellt werden. Eine bislang rätselhafte Verlängerung an einem stärkeabbauenden Enzym könnte bei Algen eine Art Fühler sein, wie viel Stickstoff gerade vorhanden ist. Gibt es davon reichlich, setzen die Algenzellen schnell viele Bausteine für ihr Wachstum frei. Das Forschungsteam um Privatdozentin Dr. Anja Hemschemeier und Dr. Lisa Scholtysek aus der Photobiotechnologie-Gruppe an der Ruhr-Universität Bochum berichtet in der…

Ziel der strategischen Partnerschaft ist es, ADN-Partnern den Zugang zu hochmodernen, fortschrittlichen IT-Infrastrukturen und Lösungen zu eröffnen sowie die digitale Transformation in der DACH-Region voranzutreiben. Die ADN Distribution GmbH, einer der führenden Value-Added Distributoren in der DACH-Region, hat eine Distributionsvereinbarung mit H3C Technology, einem weltweit anerkannten Anbieter von digitalen Lösungen und besonders leistungsfähigen IT-Infrastrukturen, geschlossen. Diese Partnerschaft markiert einen wichtigen Meilenstein und wird es der ADN Gruppe ermöglichen, das höchst innovative und für den Channel attraktive Produktportfolio von H3C, einschließlich…

Neue Einsichten der Stark-Spektroskopie mit ultrakurzen Terahertz-Impulsen. Das Protein Bakteriorhodopsin ist eine Protonenpumpe, in der ein Protonentransport durch die Zellmembran durch die lichtinduzierte Isomerisation des Farbstoffs Retinal ausgelöst wird. Die hierfür relevanten Quantenzustände wurden jetzt durch Messung ihrer elektrischen Dipolmomente charakterisiert. Mit der neuen Methode der Stark-Spektroskopie im Terahertz-Frequenzbereich lässt sich eine Mischung elektronisch angeregter Zustände mit direktem Einfluss auf Pfad und Dynamik der Photoreaktion nachweisen. Das Protein Bakteriorhodopsin ist eine Protonenpumpe, in der ein Protonentransport durch die Zellmembran durch…

Wissenschaftler der Universität Rostock veröffentlichen neue Erkenntnisse zum Thema Licht. Physikern der Arbeitsgruppe von Professor Alexander Szameit an der Universität Rostock ist es in Zusammenarbeit mit Forschern der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg gelungen, die Wechselwirkung von Lichtteilchen, so genannten Photonen, mit Hilfe topologischer Gesetze extrem zu stabilisieren. Die Forschungsergebnisse wurden im renommierten Fachjournal Science veröffentlicht. (v.l.n.r.) Matthias Heinrich, Alexander Szameit und Max Ehrhardt – die Autoren des Beitrags in der Fachzeitschrift Science – beim Experimentieren mit photonischen Schaltkreisen. Foto: Universität Rostock Die…

Leipziger Biophysiker verfolgen Mechanismus der Signalübertragung im Körper nach. G-Protein-gekoppelte Rezeptoren (GPCR) sind im menschlichen Körper allgegenwärtig und an vielen komplexen Signalwegen beteiligt. Trotz ihrer Bedeutung für zahlreiche biologische Vorgänge ist der zentrale Mechanismus der G-Protein-Kopplung und die damit einhergehende Signalübertragung bislang nicht verstanden. Einer Forschungsgruppe der Universität Leipzig ist es gelungen, den Mechanismus der Signalübertragung durch einen Adrenalin-bindenden Rezeptor auf atomarer Ebene nachzuverfolgen. Mit diesen Ergebnissen könnten Forschende zukünftig gezielter Nebenwirkungen bei der Entwicklung von Wirkstoffen umgehen. Die Studie…