Verkapselungstechnologie der nächsten Generation… Nukleinsäure-basierte Medikamente wie mRNA-Impfstoffe bieten ein enormes Potenzial für die Medizin und eröffnen neue Therapieansätze. Damit diese Wirkstoffe gezielt in die Körperzellen transportiert werden können, müssen sie in Nanopartikel eingeschlossen sein. Mit FDmiX, kurz für Fraunhofer Dynamic Mixing Technologies, hat das Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK in Zusammenarbeit mit der FDX Fluid Dynamix GmbH eine Technologieplattform für die Produktion von Nanopartikeln entwickelt, mit der eine bislang unerreichte Partikelqualität und -stabilität erzielt werden kann. Das schweizerische…
Eine zu geringe oder zu hohe Sauerstoffsättigung im Blut kann bleibende körperliche Schäden bewirken und sogar zum Tod führen. In der Intensiv- und Unfallmedizin wird die Sauerstoffkonzentration der Patientinnen und Patienten daher permanent kontrolliert. Allerdings funktionieren die hierfür genutzten Fingerclips nicht zuverlässig. Präzise Werte soll künftig ein fluoreszenz-basierter Sensor von Forschenden des Fraunhofer-Instituts für Physikalische Messtechnik IPM liefern, der den Sauerstoffgehalt in der Atemluft direkt und in Echtzeit misst. Dazu wird die O2-Konzentration im Atemgas nach dem Prinzip der Fluoreszenzlöschung…
Tag gegen den Schlaganfall: Forschende der Universitätsmedizin Mainz haben im Rahmen einer Studie erstmals eine KI-gestützte Magnetresonanz-Tomographie (MRT)-Methode untersucht, um akute ischämische Schlaganfälle effizienter detektieren zu können. Dabei setzten sie einen sog. Deep Learning-Algorithmus für die Bildrekonstruktion ein. Im Vergleich zur konventionellen MRT konnten die MRT-Bilder viermal schneller rekonstruiert werden. Zudem erzielte die KI-gestützte MRT eine höhere Bildqualität, so dass auch leichte Schlaganfälle zuverlässiger erkannt werden konnten. Die neue Methode hat großes Potential, die Notfalldiagnostik zu beschleunigen, um Patient:innen mit…
Sie stecken als Duftstoff in Kosmetika, als Aroma in Lebensmitteln oder bilden die Basis für neue Medikamente: Terpene sind Naturstoffe, die in Pflanzen, Insekten und Meeresschwämmen vorkommen. Synthetisch lassen sie sich bislang nur schwer erzeugen. Chemiker der Universität Basel stellen nun jedoch einen neuen Syntheseweg vor. Viele Naturstoffe besitzen interessante Eigenschaften und können etwa die Basis für neue Wirkstoffe in der Medizin bilden. Die Substanzgruppe der Terpene beispielsweise beinhaltet Stoffe, die bereits in Therapien gegen Krebs, Epilepsie und Malaria eingesetzt…
Zwei Schichten für mehr Effizienz: Tandem-Solarzellen auf Perovskitbasis können Sonnenlicht besser einfangen als herkömmliche Solarzellen aus Silicium. Im Labor konnten sich die leichten und flexiblen Zellen bereits beweisen – jetzt arbeiten Empa-Forschende daran, sie zu skalieren und alltagstauglich zu machen. Dachziegel waren gestern: Heute sieht man auf immer mehr Schweizer Dächern grosse schwarzblaue Rechtecke, die Sonnenlicht in Strom umwandeln. Die schwarzblaue Farbe kommt von Silicium-Kristallen, denn auf diesem Halbleitermaterial basiert die Mehrheit der heute erhältlichen Solarzellen. Doch Silicium ist nicht…
Ausrangierte Lithium-Ionen-Zellen aus Elektroautos könnten als stationäre Stromspeicher weiterverwendet werden. Forschende der TU Graz haben erste Indikatoren für deren verlässliche Zustandsbewertung ermittelt. Im Jahr 2030 werden weltweit etwa 1,2 Millionen Batterien elektrisch angetriebener Autos, Busse und Baumaschinen ausgemustert, weil sie das Ende ihrer geplanten Lebensdauer erreichen, ihre Gewährleistung abläuft oder weil die Fahrzeuge verschrottet werden. Schon 2040 sollen rund 14 Millionen ausgediente Batterien anfallen. Das Recycling der Materialien ist zwar sinnvoll, aber auch teuer und technisch anspruchsvoll. Daher wäre eine…
Ein neues Gerät zur Blutentnahme nutzt Mikronadeln und einen Saugnapf statt einer grossen Nadel. Menschen mit Nadelphobie könnten davon profitieren. Es lässt sich damit mehr Blut gewinnen als mit dem klassischen Fingerstich. Diagnostische Messungen sind daher zuverlässiger. Weil das Gerät kostengünstig hergestellt werden kann, eignet es sich auch für Entwicklungsländer. Nicht wenige Menschen haben Angst vor einer Nadel. Sich von einer Ärztin oder einem Arzt am Arm Blut abnehmen zu lassen, ist ihnen unangenehm. Zwar gibt es eine Alternative: der…
Kieler Mikrobiologinnen der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) konnten erstmals in Laborversuchen nachweisen, dass sich Polypen der Ohrenqualle nach einer Infektion mit Bakteriophagen sehr schnell regenerieren. Die Erkenntnisse deuten darauf hin, dass die Widerstandfähigkeit des natürlichen Mikrobioms der Ohrenqualle gegen Phagen aus der Ostsee sehr ausgeprägt ist und tragen dazu bei, das Wissen über die Wirkung dieser oft nicht beachteten, winzigen Schlüsselakteure für das Mikrobiom und letztlich die Fitness der Ohrenqualle zu erweitern. Die Ergebnisse wurden kürzlich in der Fachzeitschrift Frontiers…
Wie Ananas-Gewächse das Wassersparen gelernt haben… Genduplikation macht Anpassung des Photosynthesemechanismus bei Luftpflanzen (Tillandsia) möglich. Forscher*innen der Universität Wien ist gemeinsam mit Kolleg*innen aus Frankreich, Deutschland, der Schweiz und den USA ein wichtiger Durchbruch beim Verständnis der genetischen Faktoren gelungen, die die Evolution eines bestimmten Photosynthesemechanismus bei Ananasgewächsen beeinflussen, um die Wassernutzung effizienter zu gestalten. Dies wirft ein Licht auf die komplexen Vorgänge, die zur Anpassung der Pflanzen und zur ökologischen Vielfalt führen. Die Ergebnisse ihrer Studie wurden jetzt in…
Bcl6 wichtig für Bildung bestimmter dendritischer Zellen. Dendritische Zellen nehmen wichtige Funktionen als Weichensteller unseres Immunsystems ein. Was ihre Heterogenität und funktionelle Spezialisierung bestimmt, ist allerdings nach wie vor nicht ausreichend verstanden. Eine internationale Kollaboration, die sich unter anderem aus Forschenden des Universitätsklinikums Bonn (UKB), der Universität Bonn und der Technischen Universität Dänemark zusammensetzt, hat im Mausmodell untersucht, welche Rolle der Transkriptionsfaktor Bcl6 in dendritischen Zellen spielt, und dabei herausgefunden, dass eine Untergruppe äußerst abhängig von diesem Protein ist. Die…
Der Think Tank Learning & Development der Zukunft Personal hat eine umfangreiche Studie zu Künstlicher Intelligenz durchgeführt und aus dieser Basis ein Whitepaper erstellt. Dabei fallen 5 Kernthesen ins Gewicht: 1. Wahrgenommene Relevanz von KI für die Zukunftsfähigkeit, 2. Aktueller Stand vom Einsatz in HR, 3. Herausforderung bei der Implementierung, 4. Auswirkungen von KI und 5. Verfügbare Ressourcen für die Einführung und Nutzung von KI. Die größten Herausforderungen der KI-Implementierung finden sich dabei laut Studie aktuell in zwei Themengebieten. Es…
Eine neuartige laserbasierte Tauchsonde, die das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT in Aachen im Zuge BMBF- und EU-geförderter Projekte mit Industriepartnern und Anwendern erprobt, könnte den Weg zu einem fortlaufenden Inline-Monitoring von Wasseraufbereitungsprozessen in Kläranlagen ebnen. Das 2D-Fluoreszenzmessverfahren generiert direkt vor Ort spektroskopische Daten im Klärbecken. Diese sind in Verbindung mit einer intelligenten Auswertesoftware der Schlüssel zu einer energie- und ressourceneffizienten Wasseraufbereitung. Auf der Münchener Weltleitmesse für Wasser-, Abwasser-, Abfall- und Rohstoffwirtschaft IFAT 2024 wird das Verfahren erstmals öffentlich präsentiert. Das…
Ein Forschungsteam, darunter Forschende des MPIA, hat mit Hilfe des Weltraumteleskops James Webb eine Temperaturkarte des heißen Gasriesen-Exoplaneten WASP-43b erstellt. Der nahe gelegene Mutterstern beleuchtet ständig eine Hälfte des Planeten und lässt die Temperaturen auf glühende 1250 Grad Celsius ansteigen. Währenddessen herrscht auf der anderen Seite ewige Nacht. Heftige Winde wehen die glühend heiße Luft auf die Nachtseite, wo sie auf 600 Grad abkühlt, so dass sich Wolken bilden und die gesamte Hemisphäre bedecken. Diese Stürme beeinträchtigen die chemischen Reaktionen…
Möglicher Ansatz zur Behandlung von Übergewicht… Die rapide ansteigende Zahl von Personen mit Übergewicht oder Adipositas stellt weltweit ein gravierendes medizinisches Problem dar. Neben dem sich verändernden Lebensstil der Menschen spielen auch genetische Faktoren eine entscheidende Rolle bei der Entstehung von Übergewicht. Wissenschaftler:innen der Universität Leipzig und der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf haben jetzt einen neuen Regulator für das Essverhalten identifiziert. Die Erkenntnisse wurden im international angesehenen Nature-Journal „Signal Transduction and Targeted Therapy“ veröffentlicht. „Unsere Arbeit zeigt, dass noch nicht alle Komponenten,…
Ein Team von internationalen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT und der Extreme Light Infrastructure (ELI) hat gemeinsam ein Experiment zur Optimierung von Hochleistungslasern mit hoher Wiederholrate mithilfe von maschinellem Lernen durchgeführt. Dieses Experiment stellt einen bedeutenden Fortschritt in der Erforschung, dem Verständnis und der praktischen Anwendung von Hochenergielasern dar. »Unser Ziel war es, eine robuste Diagnose von laserbeschleunigten Ionen und Elektronen aus festen Targets bei hoher Intensität und Wiederholrate zu demonstrieren«,…
Maschinell trainierte Algorithmen schätzen die aktuelle Lawinenlage ähnlich gut ein wie Menschen – mit anderen Ansätzen, Stärken und Schwächen. Vorhersage für Samstag, den 10. Februar 2024, für die Südschweiz, herausgegeben von einem Prognosemodel, das mit vielen Daten und der Methode des maschinellen Lernens (ML) entwickelt wurde: Lawinenwarnstufe 3 (erheblich) mit einer Tendenz zur 4 (gross). Nach drei Jahren Testphase sitzt dieses Jahr im übertragenen Sinne erstmals ein Modell mit am Tisch, wenn die Mitarbeitenden des Lawinenwarndiensts beschliessen, welcher Region sie…
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