Alle Neuigkeiten

Biowissenschaften Chemie

Ein Erdbeben in der lebendigen Zelle

Die Carl-Zeiss-Stiftung fördert eine Kooperation der Universitäten Jena und Ulm sowie des ITB in Bingen mit 750.000 Euro im Förderprogramm „CZS Wildcard“. Erdbeben setzen gewaltige Kräfte frei, die enorme Zerstörungen auslösen können. Schon lange sind deshalb Seismologen bemüht, die Beben vorherzusagen, genau zu lokalisieren und zu erforschen, was sich im Inneren der Erde abspielt. Wäre es vielleicht möglich, die Verfahren zur Erforschung des Erdinneren zerstörungsfrei auf winzige Strukturen anzuwenden? Ließen sich mit dem Besteck der Erdbebenforscher Blicke in lebende Zellen…

Physik Astronomie

Erstmals Scheibe um Stern in einer anderen Galaxie entdeckt

Astronominnen und Astronomen haben eine bemerkenswerte Entdeckung gemacht: Sie haben eine Scheibe um einen jungen Stern in der Großen Magellanschen Wolke, einer Nachbargalaxie von uns, beobachtet. Zum ersten Mal wurde eine solche Scheibe außerhalb unserer Galaxie gefunden, die mit denjenigen identisch ist, die in unserer eigenen Milchstraße Planeten bilden. Die neuen Beobachtungen zeigen einen massereichen jungen Stern, der wächst, Materie aus seiner Umgebung aufnimmt und eine rotierende Scheibe entwickelt. Die Entdeckung wurde mit dem Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in…

Biowissenschaften Chemie

Der Evolution des „Kleinen Gehirns“ auf der Spur

Heidelberger Wissenschaftler enthüllen genetische Programme, die die Entwicklung der zellulären Vielfalt im Cerebellum von Menschen und anderen Säugetieren steuern. Die Evolution höherer kognitiver Funktionen beim Menschen wurde bislang hauptsächlich mit der Ausdehnung des Neokortex in Verbindung gebracht – einer Hirnregion, die unter anderem für bewusstes Denken, Bewegung und Sinneswahrnehmung zuständig ist. In der Forschung wird jedoch zunehmend deutlich, dass sich das „Kleine Gehirn“ oder Cerebellum während der Evolution ebenfalls ausdehnte und wahrscheinlich zu den einzigartigen menschlichen Fähigkeiten beiträgt, wie Prof….

Physik Astronomie

Röntgenlaser enthüllt Struktur von natürlichem Mückengift

Bakterien-Protein wirkt gegen mehr Moskitoarten als gedacht. Ein internationales Forschungsteam hat ein natürliches Gift gegen Insekten mit dem stärksten Röntgenlaser der Welt atomgenau durchleuchtet. Die Aufnahmen des European XFEL helfen, die Wirkweise des Insektizids besser zu verstehen, das von einem Bakterium hergestellt wird. Möglicherweise lassen sich auf dieser Grundlage auch maßgeschneiderte Varianten erschaffen, die gezielter gegen schädliche Insekten wirken, beispielsweise gegen Krankheiten übertragende Mücken. Das Team um Dominik Oberthür von DESY und Colin Berry von der Universität Cardiff in Großbritannien…

Biowissenschaften Chemie

Das Gift war vor dem Stachel da

Erbgutanalyse beleuchtet Herkunft des Bienengifts. Bienen, Wespen und Ameisen gehören zur Gruppe der Hautflügler und injizieren bei einem Stich einen ganzen Cocktail an Giftkomponenten. Trotz ihrer immensen ökologischen und ökonomischen Bedeutung war bislang wenig über die Herkunft ihres Gifts bekannt. Ein Wissenschaftsteam um Dr. Björn von Reumont von der Goethe-Universität Frankfurt hat jetzt mittels umfangreicher Gen-Analysen herausgefunden, dass typische Gift-Bestandteile bereits bei den frühesten Vorfahren der Hautflügler vorhanden waren und sich somit vor der Entstehung des Stachels von Biene &…

Informationstechnologie

Gefährliche Pattsituation

KI- und menschengenerierte Online-Inhalte gelten als ähnlich glaubwürdig. Studie der Hochschule Mainz und der JGU zeigt, dass KI-generierten Inhalten eine größere Klarheit und Anziehungskraft zugesprochen wird. In einer Zeit, in der das Internet für viele Menschen zur Hauptquelle von Informationen geworden ist, hat die Glaubwürdigkeit von Online-Inhalten und deren Quellen einen kritischen Wendepunkt erreicht. Diese Besorgnis wird durch die Verbreitung von Anwendungen generativer künstlicher Intelligenz (KI) wie ChatGPT und Google Bard verstärkt. Im Gegensatz zu traditionellen Plattformen wie Wikipedia, deren…

Gesellschaftswissenschaften

Innovative Wohnwelten für Talente und Fachkräfte

Fraunhofer IAO stellt Modell für innovative Wohn- und Lebensräume im Kontext der Regionalentwicklung vor. Wie wohnen die Talente und Nachwuchskräfte von morgen? Durch das Zusammenrücken der Bereiche Wohnen, Arbeit und Leben sind Regionen schon heute gefordert, neben ansprechenden Arbeitsplätzen auch eine hohe Lebens- und Wohnqualität am Standort sicherzustellen. Aufbauend auf dem Whitepaper »Future Living 2040+«, hat das Fraunhofer IAO in einer Folgestudie für den Standort Heilbronn drei zukunftsorientierte Wohnwelten erarbeitet. Ob New Work, demografischer Wandel, Digitalisierung oder Nachhaltigkeit: Die aktuellen…

Medizin Gesundheit

Immuntherapie: Vom Rollstuhl aufs Fahrrad

Eine neue Immuntherapie hilft gegen Myasthenie und könnte auch bei Multipler Sklerose und Rheuma eine Perspektive bieten. Ein internationales Forschungsteam aus Deutschland und den USA hat einen Erfolg im Kampf gegen die bisher unheilbare Autoimmunerkrankung Myasthenie erzielt, durch die Betroffene im schlimmsten Fall kaum noch laufen, schlucken oder kauen können. Im Rahmen einer individuellen Heilanwendung an der Ruhr-Universität Bochum und der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg gelang es durch eine Behandlung mit gentechnisch veränderten weißen Blutkörperchen, sogenannten CAR-T-Zellen, schwer Erkrankte so zu stabilisieren,…

Biowissenschaften Chemie

Pflanzen optimieren Eisen-Aufnahme je nach pH-Wert des Bodens

Eisen ist ein essentieller Mikronährstoff für Pflanzen, der im Allgemeinen in größeren Mengen in der Erdkruste zu finden ist. Seine Verfügbarkeit für Pflanzen ist jedoch stark vom pH-Wert des Bodens abhängig. Leiden Pflanzen unter Eisenmangel, so setzten bestimmte Pflanzen Cumarine frei. Welche Art dieser kleinen sekundären Metaboliten hauptsächlich freigesetzt wird, hängt vom jeweiligen pH-Wert des Bodens ab. Ein Forschungsteam unter Führung des IPK Leibniz-Instituts hat am Beispiel der Modellpflanze Arabidopsis thaliana gezeigt, wie unterschiedliche Cumarine genutzt werden, um die Eisen-Aufnahme…

Geowissenschaften

Gewappnet sein gegen Sturmfluten an der Ostseeküste

Kieler Forschende bewerten zukünftiges Schutzpotenzial von Deichen und zeigen Überflutungsszenarien für die Deutsche Ostseeküste bis 2100. Die Rekord-Sturmflut im Oktober 2023 hat schwere Schäden an der Deutschen Ostseeküste verursacht. Effektive Anpassungsszenarien an den steigenden Meeresspiegel werden daher immer drängender. In zwei aktuellen Studien haben Forschende der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) sowohl die Überflutungsflächen entlang der Ostsee-Küstengebiete als auch erstmals in hoher Auflösung die möglichen Anpassungsoptionen aktueller Deichlinien modelliert. Dabei legen sie verschiedene Sturmflut- und Meeresspiegelanstiegsszenarien zu Grunde. Ihre Ergebnisse zeigen…

Informationstechnologie

Hochaufgelöste Niederschlagskarten mittels KI

Forschende des KIT haben erstmals mithilfe von Deep Learning sowohl die räumliche als auch die zeitliche Auflösung grober Niederschlagskarten verbessert. Starke Niederschläge können Naturkatastrophen wie Hochwasser oder Erdrutsche auslösen. Um die durch den Klimawandel zu erwartenden Änderungen der Häufigkeit dieser Extreme vorherzusagen, sind globale Klimamodelle notwendig. In einer Studie zeigen Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) erstmals eine Methode auf Basis Künstlicher Intelligenz (KI), mit der sich die Genauigkeit der von globalen Klimamodellen erzeugten groben Niederschlagsfelder erhöhen lässt. Ihnen…

Informationstechnologie

Sicherheit von 5G-Netzen

Wachhund „NERO“ soll Unternehmen schützen. 5G-Mobilfunknetze besser vor Angriffen zu schützen, daran arbeitet ein Team um Stefan Valentin, Professor für Mobile Netzwerke am Fachbereich Informatik der Hochschule Darmstadt (h_da). Im Blick haben die Wissenschaftler Netzwerke in Unternehmen. Dort wird die 5G-Technologie inzwischen in vielen Be-reichen genutzt, um komplexe, zeitkritische Abläufe zu steuern – zum Beispiel in großen Logistikzentren, in der Automobilindustrie, in Krankenhäusern und künftig möglicherweise auch bei Sicherheitsbehörden oder der Feuerwehr. Diese kritische Infrastruktur kann, die nötige kriminelle Energie…

Energie & Elektrotechnik

Applikationszentrum Bahngeführte Roboterbearbeitung

Fraunhofer IWU bringt Robotern hochpräzises Arbeiten bei. Roboter sind im Vergleich zu Bearbeitungszentren preiswert in der Anschaffung und flexibel in mehreren Bewegungsachsen programmierbar. Kommt es auf besondere Genauigkeit beim Zerspanen, Fügen oder Umformen an, müssen sie jedoch meist passen. Die Forscher des neu geschaffenen Applikationszentrums Bahngeführte Roboterbearbeitung am Fraunhofer IWU sind dabei, genau dies zu ändern: Am 5. Dezember präsentieren sie in Praxisvorführungen, wie intelligente Überwachungs- und Steuerungstechnik sowie Ausgleichssysteme für präzise Bearbeitungsbahnen sorgen. In vielen Anwendungsfällen wird Robotik so…

Biowissenschaften Chemie

Erste Herzorganoide mit mehreren Kammern

…enthüllen Entwicklung und Erkrankung des Herzens. Jedes Jahr sterben 18 Millionen Menschen an Herzkrankheiten, aber die Entwicklung neuer Therapien steht vor einem Engpass: Es existiert kein physiologisches Modell des gesamten menschlichen Herzens – bis jetzt. Ein neues Mehrkammer-Organoid, das die komplizierte Struktur des Herzens widerspiegelt, ermöglicht es WissenschaftlerInnen, Screening-Plattformen für die Entwicklung von Arzneimitteln voranzutreiben und die Entwicklung des Herzens zu verstehen. Die neuen Erkenntnisse, gewonnen mit in der Gruppe von Sasha Mendjan am Institut für Molekulare Biotechnologie der Österreichischen…

Geowissenschaften

Mineralzusammensetzung und Landnutzung bestimmen die Kohlenstoffspeicherung in Böden

Die Speicherung von Kohlenstoff im Boden kann dazu beitragen, den Klimawandel abzumildern. Insbesondere organische Bodensubstanz, die an Minerale gebunden ist, kann Kohlenstoff langfristig speichern. Ein Team, dem Forschende des Max-Planck-Instituts für Biogeochemie und der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg angehören, untersuchte, welche Faktoren die mit Mineralen assoziierte organische Substanz regulieren. Die in der Zeitschrift Global Change Biology veröffentlichte Studie zeigt, dass die Bildung mineralgebundener organischer Substanz zwar in erster Linie von der Mineralart abhängt, jedoch auch durch Landnutzung und Bewirtschaftungsintensität beeinflusst wird. Organischer…

Biowissenschaften Chemie

Die Bremse der Biokatalyse lösen

Enzyme aus Mikroorganismen können unter bestimmten Bedingungen Wasserstoff (H2) herstellen, was sie zu möglichen Biokatalysatoren für biobasierte H2-Technologien macht. Um diese Wasserstoffproduktion effizient zu gestalten, versuchen Forschende, mögliche limitierende Faktoren herauszufinden und auszuschalten. Dazu gehört Formaldehyd, das als natürliches Stoffwechselprodukt in Zellen vorkommt und die besonders leistungsfähige [FeFe]-Hydrogenase hemmt. Den zugrunde liegenden Mechanismus konnte ein Team der Photobiotechnologie der Ruhr-Universität Bochum aufklären und ausschalten. Die Forschenden berichten im Journal of the American Chemical Society vom 20. November 2023. Wie ein…

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