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Alle Zellen verfügen über zelleigene Kraftwerke. Die oft über 100 Mitochondrien pro Zelle besitzen ein eigenes Erbgut, das insbesondere die Gene für die Energieproduktion enthält. Schleichen sich hier Fehler ein, ist das für die betroffene Zelle oft problematisch, Krankheiten können die Folge sein. Wissenschaftler*innen des Berlin Institute of Health in der Charité (BIH) und des Max Delbrück Center haben nun herausgefunden, dass insbesondere die T-Zellen des Immunsystems empfindlich auf genetische Störungen ihrer Zellkraftwerke reagieren. Ihre Ergebnisse haben sie in der…

Durch gezielte CT-basierte Früherkennung in Hochrisikogruppen ließe sich die Zahl der Sterbefälle an Lungenkrebs deutlich reduzieren. Das Lungenkrebs-Risiko wird bislang üblicherweise anhand der Raucherhistorie ermittelt. Deutlich präziser kann das Risiko eingeschätzt werden, wenn zusätzlich der Methylierungsstatus bestimmter Gene untersucht wird, zeigten nun Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vom Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ). Ob Lungenkrebs frühzeitig entdeckt wird, ist entscheidend für die Überlebenschance der Betroffenen: Während 55 Prozent der Patienten mit einem Lungenkarzinom im Stadium I die ersten fünf Jahre nach der Diagnose überleben,…

In einem Forschungsprojekt hat die Technische Universität Ilmenau gemeinsam mit sechs Partnern einen Assistenzroboter entwickelt, der es Pflegebedürftigen ermöglicht, von zu Hause aus zu kommunizieren und so mit den Personen, die sie pflegen, vernetzt zu bleiben. Moderne Technologie hält den stetigen Kontakt der Seniorinnen und Senioren mit Angehörigen, Bekannten und Pflegedienstmitarbeitern aufrecht und unterstützt sie bei verschiedenen Dienstleistungen. Das soeben zu Ende gegangene Verbundprojekt MORPHIA war vom Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmen des Förderschwerpunkts „Robotische Systeme für die…

Jede*r von uns war schon gezwungen, sensible Zahlungsdaten auf der Website eines unbekannten Händlers einzugeben oder Kreditkartendaten sowie Passwörter in unbekannte Hände zu geben. Wissenschafter*innen der Universität Wien haben nun ein bedingungslos sicheres System für solche Einkäufe entwickelt, das moderne kryptographische Techniken mit den grundlegenden Eigenschaften des Quantenlichts kombiniert. Die Demonstration solcher “quanten-digitaler Zahlungen” in einer realistischen Umgebung wurde soeben in Nature Communications veröffentlicht. Digitale Zahlungen haben physische Banknoten in vielen Bereichen unseres täglichen Lebens ersetzt. Ähnlich wie Banknoten sollten…

Neue Luftumlenkung für Schaltschrank-Kühlgeräte Entstehen Wärmenester im Schaltschrank wegen nicht ausreichender Belüftung oder Kühlung, kann elektronischen Bauteilen eine Überhitzung und im schlimmsten Fall ein Ausfall drohen. Abhilfe schafft Rittal mit dem Zubehör-Modul „Luftumlenkung“, einer neuen, ausgeklügelten Lösung zur gezielten Luftführung, die sich werkzeuglos und im Handumdrehen auch an bereits installierte Blue e+ Kühlgeräte nachrüsten lässt. Kaltluft in jedem Winkel des Schaltschranks und besonders dort, wo sich Wärmenester befinden – das ist im Anlagenbetrieb nicht immer die Regel. Um einen stabilen,…

Wissenschaftler führender Forschungseinrichtungen, darunter das Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn, haben mit dem Radioteleskop LOFAR 68 Satelliten von SpaceX beobachtet. Die Autoren kommen zu dem Schluss, dass sie elektromagnetische Leckstrahlung entdeckt haben, die von der Bordelektronik erzeugt wird. Sie könnte astronomische Forschung behindern und unterscheidet sich von den normalen Kommunikationssignalen, die bisher im Fokus der Radioastronomen lagen. Die Autoren fordern daher Satellitenbetreiber und Regulierungsbehörden dazu auf, die Auswirkungen auf die Radioastronomie sowohl bei der Entwicklung von Raumfahrzeugen als auch bei…

Wie Gläser den Schall dämpfen: Forscher der Universität Konstanz lösen ein Rätsel der Physik – indem sie eine verworfene Theorie wiederentdecken. Manchmal ist das Wissen schon da – es wurde nur übersehen. Seit rund einem halben Jahrhundert rätseln Physiker*innen über Vibrationen in Gläsern bei tiefen Temperaturen. Der Grund: Gläser tragen Schallwellen und Vibrationen anders weiter als andere Festkörper – sie „schwingen anders“. Nur warum? Und wie lässt sich die Ausbreitung von Schall in Gläsern korrekt berechnen? Die beiden Konstanzer Physiker…

Wachstumsdynamik feinster Zinnschichten gezielt steuern. Für viele sensorische, elektronische und photonische Anwendungen nehmen Beschichtungen im Nanometermaßstab mit funktionellen Materialien eine wichtige Rolle ein. Einem internationalen Forschendenteam ist es – unter Koordination des Leibniz-IPHT aus Jena – erstmals gelungen, neuartige Wachstumseffekte von Zinnschichten an Silizium-nanometerstrukturierten Oberflächen zu beobachten. Mit den gewonnenen Erkenntnissen kann die chemische Zusammensetzung von abgeschiedenen Dünnschichten in Zukunft präzise gesteuert und kontrolliert werden, was neue Anwendungen im Bereich der Biophotonik, Energiegewinnung oder Mobilität eröffnet. Die Ergebnisse wurden in…

Mittels 3D-Druck biologisch abbaubare Sensoren und Displays herstellen? Ein Material, mit dem genau das möglich ist, haben Forschende aus dem Empa-Labor «Cellulose & Wood Materials» auf Basis von Cellulose entwickelt. Das Gemisch aus Hydroxpropyl-Cellulose, Wasser, Kohlenstoff-Nanoröhrchen und Cellulose-Nanofasern verändert je nach Temperatur und Dehnung seine Farbe – und dies ganz ohne Zusatz von Pigmenten. Ein elastisches Material, das seine Farbe verändert, Strom leitet, sich 3D-drucken lässt und dazu noch biologisch abbaubar ist? Das ist nicht bloss eine Wunschvorstellung der Wissenschaft:…

– Gefaltete Zuckerstrukturen. Forscherinnen und Forscher am Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung (MPIKG) haben ein Kohlenhydrat entworfen, das sich selbst in eine bestimmte Form falten kann. Bisher waren solche selbst faltenden Biopolymere nur für DNA und Eiweiße entwickelt worden und Zucker galten bisher als zu flexibel, um eine stabile Form annehmen zu können. Gefaltete Zucker könnten in der Biomedizin und in der Materialentwicklung völlig neue Perspektiven eröffnen. Kohlenhydrate machen etwa 80 Prozent der Biomasse auf der Welt aus – die…

Wie ein molekularer Schalter den Fettstoffwechsel steuert. Unser Fettstoffwechsel ist zur Energiegewinnung für unseren Körper essenziell. Ein Forschungsteam der Universität Basel hat nun einen molekularen Schalter entdeckt, der den Fettstoffwechsel in unseren Zellen reguliert. Er steuert die Speicherung bzw. Umwandlung der Fette in Energie. Jeder Organismus benötigt Energie zum Leben. Wir nehmen Energie über verschiedene Bestandteile unserer Nahrung auf. Unser Körper verwendet die zugeführte Energie teilweise direkt oder speichert sie. Während Glucose als schneller Energielieferant unserem Körper direkt zur Verfügung…

Forschende am Heidelberger Institut für Theroretische Studien (HITS) veröffentlichen neue Erkenntnisse zu Kollagen, dem am häufigsten vorkommenden Protein in unserem Körper: Darin enthaltene schwache Bindungen, sogenannte „sacrificial bonds“ reißen schneller als die Grundstruktur und schützen so das Gewebe als Ganzes, weil sie schädliche Radikale aufspüren, die bei mechanischer Beanspruchung entstehen. Die Arbeit wurde in „Nature Communications“ veröffentlicht. Ein Teil von sich selbst zu opfern, kann das große Ganze oder sogar die eigene Existenz bewahren: Von der Attrappe einer Grabkammer, die…

Lässt sich der Verlauf einer Herzinsuffizienz anhand der Pupillengröße und der Reaktion der Pupille auf einen Lichtreiz vorhersagen? Eine Studie hierzu am Herzzentrum Brandenburg in Bernau unterstützt die Herzstiftung mit rund 68.000 Euro. Augen sagen mehr als tausend Worte. Sie sind nicht nur Spiegel der Seele, sondern lassen bisweilen den Zustand innerer Organe erkennen. Einige Krankheiten wie etwa die Alzheimer-Krankheit, Morbus Parkinson, Depressionen, Diabetes, Rheuma, Fettstoffwechselstörungen, Schilddrüsenerkrankungen oder Bluthochdruck lassen sich auch mit einem Blick in die Augen ablesen. Die…

… bei Entscheidungsfindung und reduziert Kosten. Neue Perspektiven für die Gesundheitswirtschaft: Das im Projekt MED²ICIN entwickelte System zur Entscheidungsunterstützung soll schnellere Behandlungserfolge bringen. Indem es alle individuellen Patienteninformationen bündelt und mit Kohorten ähnlicher Individuen abgleicht, unterstützt es Medizinerinnen und Mediziner in ihrer Entscheidungsfindung. Neben der Auswahl einer optimalen Therapie reduziert diese Lösung Behandlungszeit und -kosten. Das Fraunhofer-Leitprojekt, an dem sieben Institute beteiligt sind, endet nach vierjähriger Laufzeit mit der Vorstellung des Prototyps am 17. Juli in Frankfurt. Mit einer personalisierten…

Software für virtuelle Gerichtsverhandlungen. Seit der Corona-Pandemie gehören Videokonferenzen in vielen Berufen zum Alltag. Auch Online-Gerichtsverhandlungen gewinnen weltweit immer mehr an Bedeutung. In großflächigen Staaten wie Kanada und Australien machen virtuelle Gerichtstermine schon seit längerem weite Anreisen überflüssig. Ein Forscherteam von Fraunhofer Austria entwickelt derzeit eine Software, die die digitalen Gerichtsprozesse auf eine neue Stufe heben soll: Virtuelle Avatare repräsentieren künftig die Prozessbeteiligten im Online-Gerichtssaal. Mimik und Augenbewegungen der Verhandelnden werden per Webcam erfasst und auf die Avatare übertragen. Auf…

Ein neuer El Niño hat offiziell begonnen und wird das Wetter auf dem gesamten Planeten für das nächste Jahr oder länger bestimmen – unter anderem mit Hitze und Trockenheit im westpazifischen Raum. Ein El-Niño-ähnliches Verhalten kann auch auf längeren Zeitskalen von Jahrzehnten oder Jahrhunderten auftreten. Das zeigt ein internationales Forschungsteam um Ana Prohaska von der Universität Kopenhagen und Dirk Sachse vom Deutschen GeoForschungsZentrum (GFZ) anhand von Sedimentanalysen eines philippinischen Sees für die Zeit zwischen 1600 und 1900 n.Chr. Ihre Studie…