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Forschende entwickeln neues molekulares System aus dem reichlich vorhandenen Element Mangan für Photooxidationen. In der Photochemie wird versucht, chemische Reaktionen mithilfe von Licht anzustoßen. Eine grundlegende Herausforderung dafür ist es, die richtigen Photokatalysatoren zu finden. Bisher galten nur wenige Übergangsmetallkomplexe mit Metallionen, die auch in größeren Mengen auf der Erde vorkommen, als geeignete Kandidaten – darunter Chrom, Eisen und Kobalt. Diese Photokatalysatoren benötigen allerdings zur Anregung hochenergetisches Licht und ihre Oxidationskraft wurde noch nicht vollständig ausgeschöpft. Darüber hinaus sind in…

„GLOs”, im Labor aus menschlichen Stammzellen gezüchtete Glioblastom-ähnliche Organoide, sind ein geeignetes Modell, um die Korrelation zwischen genetischen Mutationen und molekularen Subtypen beim Glioblastom zu erforschen. Das veröffentlichten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus dem Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ). Bei der Untersuchung der GLOs entdeckten sie, dass die Glioblastom-Entwicklung durch einen umprogrammierten Lipidstoffwechsel gekennzeichnet ist. Hier könnten neue Wirkstoffe ansetzen. Das Glioblastom ist der bösartigste und gefährlichste unter den Hirntumoren. Zahlreiche Studien haben die große Heterogenität der Glioblastomzellen aufgezeigt. Doch das inzwischen umfangreiche…

Ubiquitin ist ein kleines Protein mit großer Wirkung. Vom Hefepilz bis hin zum Menschen dient es als molekulares Etikett, das viele Prozesse der Zelle reguliert. Ubiquitin-Ligasen sind dabei als Etikettier-Maschinen unerlässlich: Sie heften Ubiquitin an die zu steuernden Proteine an. Ist dieser Etikettier-Vorgang gestört, können Prozesse in der Zelle krankhaft verändert sein. Ein Team um Sonja Lorenz am Max-Planck-Institut (MPI) für Multidisziplinäre Naturwissenschaften hat nun die Ubiquitin-Ligase HACE1 gebunden an ein wichtiges Zielprotein in 3D sichtbar gemacht. Die Forschenden konnten…

Wenn Nanoplastik keiner ist … Textilien aus synthetischen Fasern geben beim Waschen Mikro- und Nanoplastik ab. Empa-Forschende konnten nun zeigen: Ein Teil des vermeintlichen Nanoplastiks besteht gar nicht aus Plastikpartikeln, sondern aus wasserunlöslichen Oligomeren. Welche Auswirkungen sie auf Mensch und Umwelt haben, ist noch kaum erforscht. Gebrauchsgegenstände aus Kunststoff und Kleider aus Kunstfasern setzen Mikroplastik frei: Partikel unter fünf Millimeter Grösse, die unbemerkt in die Umwelt gelangen können. Ein kleiner Teil dieser Partikel befindet sich gar im Nanometerbereich. Solcher Nanoplastik…

Nur anhand des Fahrverhaltens und der Bewegungen von Kopf und Augen erkennt das neu entwickelte Tool niedrige Blutzuckerspiegel. Niedrige Blutzuckerwerte (Hypoglykämie) sind eine der gefährlichsten Komplikationen bei Diabetes und stellen ein hohes Risiko bei kognitiv und motorisch anspruchsvollen Aufgaben dar, beispielsweise beim Autofahren. Der Nutzen bisher entwickelter Methoden zur Erkennung einer Hypoglykämie ist durch lange Diagnosezeiten, Invasivität, begrenzte Verfügbarkeit und hohe Kosten eingeschränkt. Eine kürzlich im Fachmagazin NEJM AI publizierte Studie von Forschenden der LMU in Zusammenarbeit mit dem Inselspital…

ETH-​Forschende haben ein neues Verfahren der Magnetresonanztomographie (MRT) entwickelt mit dem Multiple Sklerose (MS) frühzeitig erkannt und besser überwacht werden kann. Das Verfahren bildet die Myelinscheiden im Gehirn genauer als bisher möglich ab. Der Verlust der Myelinscheiden ist ein wichtiges Merkmal der Multiplen Sklerose. Das neue MRT-​Verfahren mit speziellem Kopfscanner könnte Forschenden auch dazu dienen, weitere feste Gewebetypen wie Bindegewebe, Sehnen und Bänder besser sichtbar machen. Multiple Sklerose (MS) ist eine neurologische Erkrankung, die meist zu bleibenden Behinderungen führt. Weltweit…

Forschende des Universitätsklinikums Heidelberg und des Deutschen Krebsforschungszentrums haben eine genetische Signatur identifiziert, die für bestimmte Tumorzellen von Glioblastomen typisch ist. Diese besonders aggressiven Nervenzellen vernetzen sich untereinander und verleihen den Hirntumoren ihre enorme Widerstandskraft gegenüber Therapien. Dank der Gensignatur lässt sich zukünftig die Wirkung neuer Therapien besser überprüfen. Zudem deckt sie bisher unbekannte, mögliche Schwachstellen der Tumorzellen auf. Die Arbeit ist aktuell in Nature Communications veröffentlicht worden. Eine besondere Eigenschaft seiner Tumorzellen macht Glioblastome bislang unheilbar: Sie schwärmen aus,…

JGU-Forschende konnten die dritte Art von Magnetismus, den Altermagnetismus, erstmalig experimentell belegen. Ferromagnetismus und Antiferromagnetismus sind seit Langem bekannt. 2019 postulierten Forschende der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) eine dritte Art von Magnetismus, den Altermagnetismus – was in etwa so viel heißt wie „verändernder Magnetismus“. In Fachkreisen wurde dieser Altermagnetismus bereits viel diskutiert, mitunter auch angezweifelt. Eine experimentelle Gruppe um Prof. Dr. Hans-Joachim Elmers von der JGU konnte nun einen Effekt, der quasi als Signatur des Altermagnetismus gilt, am Deutschen Elektronen-Synchrotron…

Sie haben eine auffällige Gestalt, sind tagaktive, räuberische Insekten und kommen auch in unseren Breitengraden vor. Zu weiterer Bekanntheit hat den Kamelhalsfliegen (Raphidioptera) die Kür der Schwarzhalsigen Kamelhalsfliege zum „Insekt des Jahres 2022“ verholfen. Dennoch werden diese zierlichen Vertreter der Netzflüglerartigen häufig übersehen. Wissenschaftler*innen aus Frankfurt, Müncheberg und Wien haben nun erstmals das Erbgut einer Kamelhalsfliege vollständig analysiert. Die Daten geben Einblick in die evolutionäre Entwicklung dieser Insektenordnung und ermöglichen genomische Vergleiche. Sie haben eine auffällige Gestalt, sind tagaktive, räuberische…

Kaum ein Edelstein ist schwieriger zu finden als der Diamant. Geologinnen und Geologen der ETH Zürich und der Universität Melbourne haben nun einen Zusammenhang zwischen seinem Vorkommen und dem Mineral Olivin hergestellt. Das könnte die Suche nach Diamanten künftig erleichtern. Diamanten sind der beste Freund einer Frau, wie Marilyn Monroe vor 70 Jahren sang – und eine riesige Knacknuss für Menschen, die nach ihnen suchen. «Diamantenproduzenten wünschten sich manchmal, sie würden Gold, Kupfer oder einem anderen Rohstoff fördern, denn nichts…

Einem Forschungsteam aus dem Fachbereich Chemie der Universität Hamburg ist es erstmalig gelungen, den dynamischen Mechanismus auf molekularer Ebene zu entschlüsseln, mit dem die Ribosomen-Untereinheit 30S durch das Enzym RNAse R abgebaut wird. Die Ergebnisse der Studie wurden im Fachjournal „Nature“ veröffentlicht. Die Proteinsynthese ist ein überlebenswichtiger und energieaufwändiger Prozess in der Zelle, bei dem Ribosomen eine entscheidende Rolle spielen. Diese vergleichsweise großen Moleküle kommen in den Zellen von Pflanzen, Tieren, Menschen sowie Bakterien vor und stellen als „Proteinfabriken“ der…

Wie die Erwärmung der Arktis die Jahreszeiten in Spitzbergen verändert, steht im Fokus des neuen Forschungsprojektes YESSS – Year-round EcoSystem Study on Svalbard. Lebenszyklen, Nahrungssuche und Überwinterung ausgewählter Schlüsselarten beobachtet das aus rund 30 Personen bestehende Team ganzjährig rund um die AWIPEV-Station auf Spitzbergen und führt dazu Experimente durch. Das Bundesforschungsministerium finanziert das am Alfred-Wegener-Institut koordinierte Projekt bis Ende 2026 mit 2,7 Millionen Euro. Nirgendwo erwärmt sich die Erde so schnell wie in der Arktis. Die dort schmelzenden Gletscher und…

Forschende der Professur Produktionssysteme und -prozesse der TU Chemnitz haben eine datenschutzgerechte Augmented-Reality-Lösung entwickelt, bei der Gesichter erkannt und verfremdet werden, ohne das Tracking zu beeinträchtigen. Eine der größten Hürden beim Einsatz von Augmented Reality (AR) in Unternehmen ist der Schutz sensibler Daten. Das Problem: Bei AR-Anwendungen auf Tablets, Smartphones oder Datenbrillen wird die gesamte reale Umgebung des Nutzenden mit Hilfe von Sensoren erfasst und ausgewertet, ohne personenbezogene bzw. vertrauliche Daten zu schützen. Dabei stellen sich die Fragen: Was geschieht…

Pflanzen haben in der Regel einen festen Standort. Sie müssen anpassungsfähig sein, um auch bei herausfordernden Bedingungen zu überleben. Welche Strategien sie nutzen, um auf schnell wechselnde Umweltbedingungen optimal zu reagieren, untersuchen Forschende vom Fachgebiet Pflanzenphysiologie an der RPTU. Dabei haben sie einen neuen Meilenstein erreicht: Doktorandin Annalisa John hat in ihrer Forschungsarbeit anhand der Modellpflanze Acker-Schmalwand (Arabidopsis thaliana) entschlüsselt, welche zellulären Mechanismen die Pflanze nutzt, um sich an kalte Umgebungstemperaturen und Frost anzupassen. Die Ergebnisse der Studie sind in…

Krankheiten frühzeitig zu erkennen oder sogar schon den Ausbruch vorhersagen zu können, wäre für Mediziner und Patienten gleichermaßen von großem Vorteil. Ein Forschungsteam um Dr. Larysa Baraban am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) entwickelt intelligente, miniaturisierte Biosensorgeräte und -systeme unter Verwendung von Nanomaterialien, um Biomoleküle und Zellen sowie biochemische Reaktionen oder Prozesse als Marker von Krankheiten bestimmen zu können. In einer aktuellen Veröffentlichung in Biosensors and Bioelectronics beschreibt das Team die Entwicklung eines portablen, handtellergroßen Testsystems, das bis zu 32 Analysen einer…

Eine innovative Einlegesohle erkennt über Sensoren frühzeitig Temperaturveränderungen in den Füßen und kann somit Fußgeschwüren als eine der häufigsten und schwerwiegendsten Komplikation von Diabetes vorbeugen. Zu diesem Ergebnis kommt eine Studie unter der Leitung von Prof. Dr. Peter Mertens, Direktor der Universitätsklinik für Nieren- und Hochdruckkrankheiten, Diabetologie und Endokrinologie der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg. Das Forschungsteam hat dazu eine eigene telemedizinische Plattform entwickelt und klinisch untersucht. Die Ergebnisse sind im Deutschen Ärzteblatt International veröffentlicht worden. Die Diagnose Diabetes betrifft mehr als 10…