Alle Neuigkeiten

Biowissenschaften Chemie

Mangel weckt den Appetit auf Fleisch

Unter bestimmten Umständen entwickelt sich eine seltene Tropenpflanze zum Fleischfresser – ein Forschungsteam der Universitäten in Hannover und Würzburg hat jetzt den dafür verantwortlichen Mechanismus entschlüsselt. Das Haken- oder Dreifaltigblatt – mit wissenschaftlichem Namen Triphyophyllum peltatum genannt – ist eine einzigartige Pflanze. Beheimatet in den Tropen Westafrikas, ist die Lianenart aufgrund ihrer Inhaltsstoffe für die medizinisch-pharmazeutische Forschung von großem Interesse: Diese zeigen im Labor vielversprechende medizinisch nutzbare Aktivitäten unter anderem gegen Bauchspeicheldrüsenkrebs und Leukämiezellen sowie gegen die Erreger von Malaria…

Biowissenschaften Chemie

Hirnforschung mit Organoiden

Wissenschaftler*innen am Deutschen Primatenzentrum entwickeln effektive Methode, um Hirnorganoide genetisch zu verändern. Primaten zählen zu den intelligentesten Lebewesen mit ausgeprägten kognitiven Fähigkeiten. Ihre Gehirne sind bezogen auf die Körperstatur relativ groß und komplex aufgebaut. Wie sich das Gehirn im Laufe der Evolution entwickelt hat und welche Gene für die hohen geistigen Fähigkeiten verantwortlich sind, ist bislang jedoch noch weitgehend unklar. Je besser hier das Verständnis für die Rolle der Gene bei der Hirnentwicklung wird, umso eher wird es möglich, auch…

Informationstechnologie

3D-gedruckte Pillen mit gewünschter Wirkstofffreisetzung

– ein Entwicklungsschritt in der Medizin. Seien Sie nicht überrascht, wenn Sie Pillen mit ungewöhnlichen Formen sehen. Sie sehen lustig aus, aber sie können Arzneimittel im Körper kontrolliert freisetzen. Mit einer Kombination aus fortschrittlichen Berechnungsmethoden und 3D-Druck werden Objekte hergestellt, die sich in Flüssigkeiten auf eine bestimmte Weise auflösen. Eine Gruppe von Informatikern des Max-Planck-Instituts für Informatik in Saarbrücken und der University of California in Davis hat ein Verfahren entwickelt, bei dem allein die Form des Objekts für eine zeitgesteuerte…

Physik Astronomie

Gekrümmte Raumzeit im Quanten-Simulator

Mit neuen Techniken kann man Fragen beantworten, die bisher experimentell nicht zugänglich waren – darunter auch Fragen nach dem Zusammenhang von Quanten und Relativitätstheorie. Die Relativitätstheorie funktioniert großartig, wenn man Phänomene auf kosmischer Skala erklären möchte – etwa die Gravitationswellen, die bei der Kollision von schwarzen Löchern entstehen. Die Quantentheorie funktioniert großartig, wenn man Phänomene auf Teilchenskala erklären möchte – etwa das Verhalten einzelner Elektronen im Atom. Beides miteinander auf völlig zufriedenstellende Weise zu verbinden, ist aber noch nicht gelungen….

Maschinenbau

In vier Schritten von der Idee bis zur Anwendung

Automatisierung von morgen schon heute erfolgreich umsetzen. Unternehmen einen klaren Wettbewerbsvorteil bieten und sie fit machen für die Herausforderungen rund um die Produktion der Zukunft: Mit diesem Leistungsversprechen präsentiert sich das Fraunhofer IPA von 27. bis 30. Juni 2023 auf der Messe automatica. Gäste erleben dort Anwendungen rund um Robotik, Automatisierung, Künstliche Intelligenz sowie Reinraumtechnologien und gewinnen neue Einblicke durch regelmäßige Expert Sessions und das Interviewformat »Interaktiv Live«. Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA präsentiert sich auf der diesjährigen…

Biowissenschaften Chemie

Menschliche Immunzellen reagieren auf Süßstoffe

Diätgetränke enthalten oft einen Mix aus Süßstoffen, die nach dem Konsum auch ins Blut gelangen. Wie eine neue Pilotstudie zeigt, genügen bereits verzehrübliche Aufnahmemengen von Saccharin, Acesulfam-K und Cyclamat, um in weißen Blutkörperchen die Ableserate verschiedener Gene zu modulieren. „Unsere Daten lassen annehmen, dass diese Modulation die Immunzellen in einen Zustand versetzt, der sie empfindlicher auf Immunstimuli reagieren lässt. Ebenso weisen sie darauf hin, dass Geschmacksrezeptoren als Süßstoffsensoren des zellulären Immunsystems fungieren könnten“, sagt Dietmar Krautwurst vom Leibniz-Institut für Lebensmittel-Systembiologie…

Informationstechnologie

Photonische Technologien für das Quanteninternet

Forschende des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT entwickeln die Technik für Quantennetzwerke der Zukunft. Gefördert vom Land NRW, wird hier die Hardware eines Netzwerkknotens installiert, wie er auch beim Quanteninternetdemonstrator des QuTech in Delft zum Einsatz kommt. Die Hardware dient zunächst als Test- und Entwicklungsplattform. Damit wollen die Wissenschaftler*innen mit Partnern aus Industrie und Forschung vor Ort in Aachen neue Komponenten für die Vernetzung von Quantencomputern entwickeln. Zukünftig soll der Knoten in ein europäisches Quantennetzwerk eingebunden werden. Erste Ergebnisse werden auf…

Informationstechnologie

Neuartige KI-basierte Software

… ermöglicht schnelle und zuverlässige Abbildung von Proteinen in Zellen. Dortmunder Max-Planck-Forschende haben eine Software entwickelt, die Proteine in der Kryo-Elektronentomographie genau erkennt, auswählt und so die mühsame händische Selektion ersetzt. Die Kryo-Elektronentomographie (Kryo-ET) entwickelt sich zu einer leistungsfähigen Technik zur Abbildung detaillierter 3D-Bilder von zellulären Umgebungen und eingeschlossenen Biomolekülen. Eine der Herausforderungen bei dieser Methode ist jedoch die Identifizierung von Proteinmolekülen in den Bildern für die anschließende Prozessierung am Computer. Ein Forscherteam um Stefan Raunser, Direktor am MPI für…

Biowissenschaften Chemie

Analyse einzelner Pflanzenzellen

… eröffnet Einblicke in die Biosynthese von Naturstoffen. Ein internationales Team von Forschenden der University of Georgia, USA, und des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie in Jena stellt eine vielversprechende Strategie zur Entschlüsselung von Stoffwechselwegen zur Bildung von Pflanzeninhaltsstoffe mit medizinischer Bedeutung vor. Das Forschungsteam untersuchte die Biosynthese von zwei Alkaloiden aus der Pflanze Catharanthus roseus, die in der Medizin als Krebstherapeutika eingesetzt werden. Mithilfe von Einzelzell-Analysen konnten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler neue, für die Biosynthese wichtige Gene entdecken und zeigen,…

Medizin Gesundheit

Affenpockenviren relativ stabil auf Oberflächen

Pockenviren sind dafür bekannt, dass sie in der Umgebung sehr lange infektiös bleiben können. Eine Studie der Abteilung Molekulare und Medizinische Virologie der Ruhr-Universität Bochum hat gezeigt, dass es dabei sehr auf die Temperatur ankommt: Bei Raumtemperatur kann es bis zu elf Tage dauern, bis kein vermehrungsfähiges Affenpockenvirus mehr auf einer Edelstahloberfläche ist, bei vier Grad Celsius sogar bis zu einen Monat. Entsprechend ist es besonders wichtig, Oberflächen zu desinfizieren. Alkoholische Desinfektionsmittel wirken der Studie zufolge gut gegen Affenpockenviren. Desinfektionsmittel…

Messenachrichten

Fraunhofer WKI präsentiert Deckensystemmodul auf der LIGNA 2023

Mit dem Deckensystemmodul für die Modernisierung von Zwischendecken in Gebäuden zeigen Forschende des Fraunhofer WKI auf der LIGNA 2023 eine ökologische Möglichkeit der Altbausanierung. Mit den vorgefertigten Kleintafeln in modularer Bauweise sind Sanierungen in Zukunft einfacher und schneller durchzuführen. Das Deckensystemmodul ist der Boden des »Multimaterialmodells Wand I Decke I Dach«, welches derzeit auf der LIGNA 2023 zu sehen ist. Die Kleintafeln, mit einem hohen Anteil nachwachsender Rohstoffe, sollen in Altbauten künftig gering tragfähige und hellhörige Zwischendecken ersetzen. Der Anwendungsbereich…

Medizin Gesundheit

Männliche Mäuse haben nach ausgeheilter Virusinfektion anhaltende Konzentrationsstörungen

Freiburger Forscher*innen finden bei männlichen und weiblichen Mäusen Unterschiede in der Virus-Immunantwort / Sie zeigen, wie die Immunantwort im Gehirn zu Verhaltens- und Konzentrationsstörungen führt / Publikation in Nature Communications. Forscher*innen der Medizinischen Fakultät der Universität Freiburg haben gezeigt, dass männliche Mäuse nach einer frühen, ausgeheilten Virusinfektion langanhaltende Konzentrations- und Sozialverhaltensstörungen aufweisen. Weibliche Mäuse hingegen zeigten diese neuropsychologischen Veränderungen nicht. Die Ergebnisse der Studie haben die Forscher*innen am 11. Mai 2023 in der aktuellen Ausgabe der renommierten Fachzeitschrift Nature Communications…

Physik Astronomie

Simulation liefert Bilder aus dem Kohlenstoff-Kern

Wie sieht es im Innern eines Kohlenstoff-Atomkerns aus? Eine neue Studie des Forschungszentrums Jülich, der Michigan State University (USA) und der Universität Bonn gibt darauf erstmals eine umfassende Antwort. Die Forschenden haben darin sämtliche bekannten Energiezustände des Kerns simuliert. Darunter ist auch der rätselhafte Hoyle-Zustand. Gäbe es ihn nicht, würden Kohlenstoff und Sauerstoff im Weltall nur in winzigen Spuren vorkommen. Letztlich verdanken wir ihm damit auch unsere eigene Existenz. Die Studie ist jetzt in der Zeitschrift Nature Communications erschienen. Der…

Verfahrenstechnologie

Weltkleinstes Impedanzspektroskopie-System

… in Form einer Pille findet Schwachstellen in Maschinen und Menschen. Zur Fehleridentifikation einfach eine Pille einwerfen – das haben Forschende am Fraunhofer IZM in Kooperation mit Micro Systems Technologies (MST) und der Sensry GmbH Realität werden lassen. So klein wie ein Bonbon kann der wasserdichte IoT-Sensor die Eigenschaften von Flüssigkeiten auch an schwer zugänglichen Orten zuverlässig messen. Das kann die Wartung von Industriemaschinen deutlich erleichtern und sogar bei der Identifikation von Krankheiten helfen. Je größer eine Industriemaschine, desto schwieriger…

Materialwissenschaften

BAM optimiert 3D-Druck, um Weltraummissionen nachhaltiger zu gestalten

Additive Fertigung: Die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) beteiligt sich mit zwei Experimenten an der 40. Parabelflugkampagne des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR), die vom 15. bis zum 25. Mai 2023 in Bordeaux, Frankreich, stattfindet. Ziel ist es, die pulverbasierte additive Fertigung im Weltraum zu optimieren und damit einen Beitrag zu nachhaltigeren Weltraummissionen zu leisten. Bei pulverbasierten 3D-Druckverfahren wird ein Bauteil durch das Aufbringen von Schichten eines fließfähigen Pulvers aufgebaut. Die einzelnen Schichten werden dann mittels Laserstrahl…

Energie & Elektrotechnik

Sichere PV-Anlagen: Fraunhofer ISE testet Lichtbogendetektoren

Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE hat einen einzigartigen modularen Prüfstand entwickelt, an dem Photovoltaik-Wechselrichter mit integrierten Lichtbogendetektoren getestet werden. Diese im Wechselrichter integrierten Warnsysteme erhöhen die Sicherheit von Solaranlagen, da sie bei Lichtbögen automatisch stromlos schalten. Mit der nun veröffentlichten internationalen Norm IEC 63027 sollen die Detektoren noch zuverlässiger und realitätsnaher getestet werden. Das Fraunhofer ISE war auch an der Entwicklung der Prüfnorm beteiligt, die am 3.Mai 2023 erschienen ist. Serielle Lichtbögen in PV-Anlagen entstehen als Folge von Kontaktproblemen,…

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