Alle Neuigkeiten

Interdisziplinäre Forschung

Wenn Licht auf ein Atom trifft

Der Sonderforschungsbereich 1375 „NOA – Nichtlineare Optik auf Atomaren Skalen“ an der Universität Jena wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft mit rd. elf Millionen Euro gefördert. Die Forschung zu Licht-Materie-Wechselwirkungen in Jena und bei den Partnern kann am 1. Juli 2023 in die zweite, vierjährige Phase starten. Wenn Licht auf Materie trifft, hängen die Wechselwirkungen vor allem vom Material und von der Intensität der Lichtquelle ab – eine Taschenlampe beleuchtet einen Stein lediglich, während ein Hochleistungslaser ein Loch in den Stein…

Verfahrenstechnologie

Fluoreszenzmarkierung für fälschungssichere Produkte entwickelt

– Süßer Code per Laserdruck. Ein Forscherteam vom Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung (MPIKG) hat eine Methode entwickelt, die Produktfälschung zukünftig erschweren könnte. Mit diesem neuen, patentierten Verfahren ist es möglich, einzigartige, nicht kopierbare Fluoreszenzmuster schnell, umweltfreundlich und preiswert zu erzeugen. Durch Fälschungen von Elektronik, Zertifikaten oder Medikamenten entstehen jährlich weltweit wirtschaftliche Verluste in Milliardenhöhe. Schätzungen des EU-Statusberichts über Rechtsverletzungen (EQUIPO, 2019) zufolge betragen die Umsatzeinbußen der europäischen Pharmaindustrie, die jährlich durch gefälschte Medikamente entstehen, rund 9,6 Milliarden Euro. Laut…

Biowissenschaften Chemie

Bakterienenzym formt molekulares Stromkabel

Einer Forschungsgruppe um die Marburger Biochemiker Dr. Jan Schuller und Professor Dr. Johann Heider sowie Professor Dr. Maciej Szaleniec aus Krakau ist es gelungen, mittels kryogener Elektronenmikroskopie die Struktur des Enzyms AOR aus dem Bakterium Aromatoleum aromaticum aufzudecken. „Das Bakterium nutzt dieses Molekül, um umweltschädliche Aldehydverbindungen abzubauen, es besitzt im Gegensatz zu anderen Enzymen mit ähnlicher Funktion aber auch die Fähigkeit, die biotechnologisch hoch interessante Rückreaktion zu katalysieren und somit Bioalkohole herzustellen“, erklärt Schullers Mitarbeiter Fidel Ramírez-Amador, einer der Leitautoren…

Informationstechnologie

KI-Systeme für die flugzeuggestützte Erfassung von Plastikmüll in den Meeren

Flugzeuge, die weltweit Gewässer routinemäßig überfliegen, um Verschmutzungen zu überwachen, könnten künftig nicht nur Öl- und Chemieunfälle auf Hoher See, in Küstengewässern und am Strand aufspüren, sondern auch Kunststoffabfälle, die auf der Wasseroberfläche schwimmen. Im Projekt PlasticObs+ arbeitet ein Konsortium unter der Leitung des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz (DFKI) daran, erstmals eine luftgestützte Überwachung größerer, zusammenhängender Meeresgebiete zu entwickeln, die kontinuierlich und nicht wie bisher punktuell Plastik in Gewässern erfasst. Nun liegen erste Ergebnisse vor. Plastikmüll in Gewässern stellt…

Biowissenschaften Chemie

Jekyll- und Hyde-Schlüsselprotein identifiziert

Forschende des Instituts für Physiologische Chemie haben ein neues Schlüsselprotein identifiziert, das die Neubildung von Nervenzellen im Gehirn reguliert: das Protein Yap1. Sie fanden heraus, dass Yap1 ein Jekyll- und Hyde-Protein ist. Es aktiviert einerseits die Bildung von neuen Nervenzellen. Bei einer Überaktivierung könnte es andererseits dazu beitragen, dass Stammzellen im Gehirn sich in Krebszellen entwickeln. Diese ersten vorklinischen Erkenntnisse der Mainzer Forschenden bieten einen Ansatz, um aufzuklären, wie Tumore im Gehirn entstehen. Darüber hinaus könnten sie die Grundlage für…

Medizin Gesundheit

Hoffnung auf eine schonendere Therapie von Hautlymphomen

Studie der Phase II weist Dimethylfumarat als wirksamen und gut verträglichen Wirkstoff aus. Lymphome der Haut, sogenannte kutane T-Zell-Lymphome (CTCL), sind eine seltene Form von Hautkrebs, bei der T-Zellen, Blutzellen des lymphatischen Systems, entarten und gegenüber Zelltod resistent werden. Die Ansammlungen der krankhaft vermehrten Zellen sind meist deutlich als Hautveränderungen sichtbar und in fortgeschrittenen Stadien häufig mit Schmerzen, Juckreiz und Entzündungen der Haut verbunden. Bestehende zielgerichtete Therapien für kutane T-Zell-Lymphome sind in ihrer Wirksamkeit begrenzt, nicht in der Lage die…

Biowissenschaften Chemie

Schlecht isolierte Nervenzellen fördern Alzheimer im Alter

Die Alzheimer’sche Krankeit ist eine irreversible Form der Demenz und gilt als weltweit häufigste neurodegenerative Erkrankung. Der wichtigste Risikofaktor für diese Krankheit ist das Alter, allerdings ist noch unklar, warum. Bekannt ist, dass die Isolierschicht um Nervenzellen im Gehirn, Myelin genannt, im Alter degeneriert. Forschende am Göttinger Max-Planck-Institut (MPI) für Multidisziplinäre Naturwissenschaften konnten nun zeigen, dass defektes Myelin krankheitsbedingte Veränderungen bei Alzheimer aktiv fördert. Ein Verlangsamen der altersabhängigen Myelin-Schädigung könnte zukünftig neue Wege eröffnen, die Alzheimer-Krankheit zu verhindern oder ihr…

Biowissenschaften Chemie

Logistik im Gehirn

Neuer Link erklärt mRNA-Transport in Gehirnzellen. Max-Planck-Forschende aus Dresden, Dortmund, Frankfurt am Main und Göttingen haben gemeinsam den ersten Nachweis eines Proteinkomplexes erbracht, der für den Transport von Boten-RNA in Neuronen verantwortlich ist. Gehirnzellen können an jeder Ecke Proteine herstellen, auch in ihren langen Verzweigungen. Neuronen ohne diese Fähigkeit, verursachen schwere neurologische Störungen, die zu Behinderungen und Epilepsie führen können. Die Forschungsgruppen um Marino Zerial, Max-Planck-Institut (MPI) für molekulare Zellbiologie und Genetik in Dresden, und Stefan Raunser, MPI für molekulare…

Geowissenschaften

Der Mars in Farbe und mit neuen Details

20 Jahre Raumsonde „Mars Express“: Planetologen der Freien Universität Berlin veröffentlichen globales Farbmosaik vom Mars mit noch nie gesehenen Einzelheiten. Vor genau 20 Jahren startete die europäische Raumsonde „Mars Express“ zum „roten“ Nachbarplaneten der Erde. Sie liefert wichtige Bilder und Daten, aus denen sich unter anderem Aussagen zur Zusammensetzung und zur Klimageschichte ableiten lassen. Mars Express gilt als eine der erfolgreichsten Raumfahrtmissionen, die jemals zum Nachbarplaneten der Erde geschickt wurden. An Bord der Sonde befindet sich die deutsche Hochleistungskamera „High…

Medizin Gesundheit

„Kabelschwund“ im Gehirn

Genregulator NF-κB lässt bei Stress die Isolierschicht der Nerven schwinden. Bei Schlaganfällen, Schädel-Hirn-Traumata oder einfach beim Älterwerden nimmt weiße Hirnmasse ab – und damit das geistige, motorische und sensorische Vermögen. Wie genau dies passiert, ist bislang nicht hinreichend bekannt. Ein Forschungs-Team des Instituts für Physiologische Chemie der Universität Ulm hat nun die Rolle des Genregulators NF-κB bei diesen Prozessen untersucht und herausgefunden, dass es bei angeregtem NF-κB zu bestimmten Stressreaktionen in reifen Oligodendrozyten kommt, die eine Art altersbedingtes Ruhestadium auslöst….

Ökologie Umwelt- Naturschutz

Neuer Wegweiser für die Zukunft der Kunststoffe

Wie sieht eine zukunftssichere, kreislauforientierte und nachhaltige Kunststoffwirtschaft aus? Die Antwort darauf ist eine Balance zwischen Plastikreduktion und einem nachhaltigen Umgang mit recyclingfähigen Kunststoffen. Denn die steigende Nachfrage nach Kunststoffen in hochwertigen Anwendungen wie Lebensmittelverpackungen, Autoteilen oder synthetischen Textilien erfordert einen ganzheitlichen Wandel. Mit vier strategischen Ansätzen geben Forschende des Fraunhofer UMSICHT und des niederländischen Instituts TNO in ihrem aktuell erschienenen Whitepaper »From #plasticfree to future-proof plastics« nun Einblicke, wie diese Balance in Zukunft aussehen kann. Vielseitige und preiswerte Materialien…

Biowissenschaften Chemie

Langsame Elektronen für effizientere Reaktionen

Forschenden ist es gelungen, Elektronen, die sich langsam bewegen, in einem Lösungsmittel herzustellen. Dank solcher Elektronen könnten bestimmte chemische Reaktionen in Zukunft effizienter werden. Eigentlich wollte das internationale Team von Forschenden ein rätselhaftes chemisches Objekt nachweisen: ein sich in Lösung befindliches Dielektron. Dieses besteht aus zwei Elektronen. Im Gegensatz zu einem Atom besitzt es keinen Kern. Bisher konnten Wissenschaftler:innen solche Objekte nicht direkt nachweisen. Während die Forschenden unter der Leitung von ETH-​Professorin Ruth Signorell solche Dielektronen untersuchten, entdeckten sie zufällig…

Studien Analysen

Neutronen zeigen, wie Fertigspritzen verstopfen

Injektionsnadeln vorgefüllter Fertigspritzen können bei falscher Lagerung verstopfen. Ein Forschungsteam hat den Prozess detailliert und systematisch untersucht, unter anderem an der Forschungs-Neutronenquelle FRM II der Technischen Universität München (TUM). Die Ergebnisse sollen dabei helfen, die Herstellung und Lagerungsbedingungen entsprechend anpassen zu können. Vorgefüllte Fertigspritzen sind einfach zu handhaben und ermöglichen eine exakte Dosierung. Patient:innen können sich ihr Medikament daher ohne Probleme selbst spritzen. Sie sind bei so verschiedenen Krankheiten wie Asthma, Krebs oder auch chronischen entzündlichen Erkrankungen wie Morbus Crohn…

Informationstechnologie

KI-Methode „DragGAN“ verspricht die digitale Bildbearbeitung zu revolutionieren

Kleidungsstücke an einem digitalen Avatar anprobieren und von allen Seiten begutachten? Die Blickrichtung des Haustieres auf dem Lieblingsfoto anpassen? Oder die Perspektive auf einem Landschaftsbild verändern? Diese und ähnliche Fotobearbeitungen haben bisher selbst versierte Profis vor Herausforderungen gestellt. Eine neue Methode verspricht nun, sie auch für Laien zugänglich zu machen – dank KI-Unterstützung ganz einfach mit wenigen Mausklicks. Sie wird von einem Forschungsteam unter Leitung des Saarbrücker Max-Planck-Instituts für Informatik entwickelt, insbesondere von dem dortigen Saarbrücken Research Center for Visual…

Biowissenschaften Chemie

Das Neuroblastom unter der Lupe

Neuer Sonderforschungsbereich an der Charité. Das Neuroblastom ist die dritthäufigste bösartige Krebserkrankung bei Kindern. Die Heilungschancen sind sehr unterschiedlich, insbesondere bei fortgeschrittenen Fällen wird der Tumor leider oft resistent gegen die Therapie und ist bereits bei Diagnose metastasiert. Um die Behandlungsmöglichkeiten dieser Kinder zu verbessern, wollen Forschende unter Leitung der Charité – Universitätsmedizin Berlin in dem Sonderforschungsbereich „Entschlüsselung evolutionärer Mechanismen beim Neuroblastom“ nun untersuchen, wie ein solcher Tumor eigentlich entsteht und sich weiterentwickelt. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert das Vorhaben…

Biowissenschaften Chemie

Forscher entdecken neue Glasfrosch-Art in Peru

Die überraschend neu entdeckte Glasfrosch-Art Chimerella mira aus Zentral-Peru kann durch ihre Augenfärbung von anderen Arten unterschieden werden. Glasfrösche tragen ihren Namen, weil ihre Bauchhaut durchsichtig ist und man durch sie die inneren Organe des Frosches erkennen kann. Sie zeigen bemerkenswerte Verhaltensweisen, indem sie zum Beispiel ihre Eier auf Pflanzen über Gewässern ablegen und diese Gelege gegen Freßfeinde verteidigen bis die Kaulquappen schlüpfen und ins Wasser fallen, um dort ihre Entwicklung zum Frosch abzuschließen. Derzeit sind 163 Glasfrosch-Arten aus den…

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