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Neue Methode erleichtert die Identifikation von Zelltyp-spezifischen Genen in Single-Cell-Daten: Die abertausenden Zellen in einer biologischen Probe sind alle individuell unterschiedlich und lassen sich einzeln analysieren. Anhand der Gene, die in ihnen aktiv sind, lassen sie sich in „Cluster“ zusammen sortieren. Aber welche Gene sind besonders charakteristisch für Cluster, was sind also ihre „Markergene“? Ein neues bioinformatisches Verfahren namens Association Plot erleichtert die Analyse dieser Daten. Welche Gene sind spezifisch für einen bestimmten Zelltyp, „markieren“ also deren Identität? Wegen immer…

Kaiserslauterer Forscher visualisieren Effizienz der optischen Anregung in Festkörpern. Die Wechselwirkung von Licht und Materie sorgt etwa dafür, dass Pflanzen Photosynthese betreiben und Solarzellen Strom erzeugen können. Die Effizienz der Lichtabsorption in Materie wird auf der mikroskopischen Skala durch sogenannte Übergangsdipolmomente bestimmt. Die Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Martin Aeschlimann und Dr. Benjamin Stadtmüller an der TU Kaiserslautern (TUK) hat nun eine Methode entwickelt, um die Orientierung dieser Dipolmomente in Festkörpern sichtbar zu machen. Sie basiert auf der kohärenten Überlagerung von…

Rittal Foundation stiftet smarten Arbeitsplatz-Assistent. Rittal Foundation ermöglicht weitere Digitalisierung der AWO Siegener Werkstatt. Wer darf eigentlich mitmachen bei der Digitalisierung? Jeder, finden die AWO Siegener Werkstätten und die Rittal Foundation, gemeinnützige Stiftung der Friedhelm Loh Group. Die digitale Zukunft gestalten, das dürfe nicht nur Aufgabe von wenigen, gut ausgebildeten Spezialisten sein, auch Menschen mit psychischen oder körperlichen Einschränkungen sollen an der digitalen (Arbeits)Welt teilhaben können. Dafür hat die Rittal Foundation den Siegener Werkstätten 20.000 Euro gespendet. Ein Werkstattbesuch. Oft…

Der Bausektor in Deutschland boomt. Um bundesweit den Überblick zu bewahren, das amtliche Liegenschaftskataster aktuell zu halten und die Vermessungsämter zu entlasten, wird nach neuen Methoden zur automatisierten Erkennung des Baufortschritts gesucht. Eine Forschungsgruppe um HM-Professor Andreas Schmitt zeigt, wie sich auf Basis von freien Satellitenbildern Neubauten flächendeckend wochengenau visualisieren lassen. Deutschlandweit sprießen die Neubauten – vorwiegend Wohnimmobilien – förmlich aus dem Boden. Geschuldet ist dieser Trend der positiven wirtschaftlichen Lage sowie der Niedrigzinspolitik der vergangenen Jahre. Die steigende Anzahl…

Eine neue Veröffentlichung und eine interaktive Karte fassen das Wissen über die Gefährdung der Dauerfrostböden zusammen – und mahnen zum Handeln. Wie verändert der Klimawandel die dauerhaft gefrorenen Böden der Arktis? Welche Folgen hat das für das Weltklima, für Menschen und Ökosysteme? Und was lässt sich dagegen tun? Im Fachjournal Frontiers in Environmental Science fasst ein Team von Fachleuten um Jens Strauss vom Alfred-Wegener-Institut in Potsdam und Benjamin Abbott von der Brigham Young University in den USA das bisherige Wissen…

Chemoproteomik zeigt, wo HDAC-Medikamente wirken. Die auf Massenspektrometrie basierende Proteomik ist die Big-Data-Wissenschaft der Proteine. Sie erlaubt es, die Häufigkeit von tausenden von Proteinen in einer Probe auf einmal zu erfassen. Daher eignet sie sich besonders gut, um herauszufinden, welche Proteine mit Medikamenten zusammenwirken, welche also von bestimmten Molekülen angegriffen werden. Daran forscht ein internationales Team mittels chemischer Proteomik. Histon-Deacetylase (HDAC)-Inhibitoren sind eine Klasse von Medikamenten, die in der Onkologie eingesetzt werden. Ein Team von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der Technischen…

Ein Team des Forschungscampus Mittelhessen hat Quasiteilchen nachgewiesen, die sich in selbsterzeugten zweidimensionalen (2D-)Kristallen über zwei Lagen erstrecken. Das berichtet eine Forschergruppe um die Physiker Dr. Arash Rahimi-Iman von der Justus-Liebig-Universität Gießen und Professor Dr. Martin Koch von der Philipps-Universität Marburg im Fachblatt „Scientific Reports“. Die Forschung zu Material, Molekül und Energie gehört zu den Schwerpunkten des Forschungscampus Mittelhessen (FCMH). „Schichtkristalle aus der Familie der zweidimensionalen Halbleiter zählen zu den Nanomaterialien, die eine vielversprechende Grundlage für diverse Einsatzgebiete bieten“, erklärt…

Die NASA-Mission «Double Asteroid Redirection Test» (DART) ist der weltweit erste vollumfängliche Test zur planetarischen Verteidigung gegen mögliche Asteroideneinschläge auf der Erde. Forschende der Universität Bern und des Nationalen Forschungsschwerpunkts (NFS) PlanetS zeigen nun, dass der Einschlag der DART-Raumsonde auf ihrem Ziel statt einen relativ kleinen Krater zu hinterlassen den Asteroiden nahezu unkenntlich machen könnte. Vor 66 Millionen Jahren verursachte ein riesiger Asteroideneinschlag auf der Erde wahrscheinlich das Aussterben der Dinosaurier. Zwar ist zurzeit kein bekannter Asteroid eine unmittelbare Bedrohung….

Selbsttests auf der IHM: Nach dem Motto »Fraunhofer goes Handwerk« hat das Fraunhofer IPA mit dem IFF der Universität Stuttgart auf der Internationale Handwerksmesse in München verschiedene Parcours aufgebaut. Auf dem Stand 204 in Halle C6 können die Besucher vom 6. bis zum 10. Juli verschiedene Exoskelette anziehen und selbst testen. Viele Tätigkeiten in körperlich anstrengenden Haltungen wie überkopfarbeiten und Lasten heben und tragen überfordern den Körper und führen auf Dauer zu Verschleiß und Schädigungen. Muskel-Skelett-Erkrankungen sind in Deutschland mit…

Wer zu Fuß in der Stadt unterwegs ist, muss den Gang immer wieder an Bordsteinkanten oder Treppenstufen anpassen. Für die dabei erforderlichen Änderungen der Muskelaktivität hat jeder Mensch Kontrollstrategien entwickelt, die ihn vor Stolper- und Sturzunfällen bewahren. Forscher*innen der Universität Bayreuth haben jetzt erstmals durch Computersimulationen diese Strategien und ihre Wirksamkeit analysiert. Dabei konnten sie zeigen, dass eine auf visueller Wahrnehmung basierende Strategie, welche die Muskulatur frühzeitig auf Höhenunterschiede vorbereitet, weitaus besser schützt als situationsbezogene Muskelreflexe. In „Scientific Reports“ wird…

Unterstützung durch im Ultraschall sichtbaren Mikroschlauch. Am Institut für Angewandte Biopolymerforschung (ibp) der Hochschule Hof wird aktuell an einem im Ultraschall sichtbaren Mikroschlauch geforscht, der die Arbeit von Anästhesisten an Kliniken deutlich vereinfachen soll. Gefördert wird das Projekt „TubUS – Ultraschall-sichtbarer Mikroschlauch“ von der Bayerischen Forschungsstiftung (BFS) mit einer Fördersumme von 224.000 Euro. Der Forschungszeitraum beträgt zwei Jahre. Bei der Lokalanästhesie bzw. örtlichen Betäubung wird ein Anästhetikum unter die Haut oder direkt ins Gewebe gespritzt. Dafür wird ein Schlauch mit…

Fraunhofer FOKUS hat im Projekt Shuttles&Co eine Smartphone-App entwickelt, mit der nebenbei und ohne Spezialsensoren die Straßensituation erfasst werden kann. Die Daten ermöglichen eine unabhängige digitale Straßenkarte für die Stadtverwaltung, die z. B. Entwicklerteams als Basis für Mobilitätsdienste dienen kann. Die App wurde in Kooperation mit der BT Berlin Transport GmbH in den letzten 12 Monaten während regulärer ÖPNV-Busfahrten an verschiedenen Orten in Berlin erprobt. Auf den Straßen einer Großstadt ist immer viel los: Es entstehen temporäre Pop-up-Radwege, Baustellen verändern…

Der Einsatz schwebender Nanoteilchen als Sensoren war bisher durch die Präzision der Positionsmessungen beschränkt. Nun haben Forscher*innen um Tracy Northup an der Universität Innsbruck eine neue Methode präsentiert, bei der für die Positionsbestimmung mittels optischer Interferometrie das Licht des Teilchens von einem Spiegel reflektiert wird. Dies eröffnet neue Möglichkeiten für den Bau von Sensoren. Schwebende Nanoteilchen sind vielversprechende Kandidaten für neue Sensoren zur Messung extrem schwacher mechanischer, biologischer und chemischer Kräfte. Sie könnten sogar zur Überprüfung der Grundlagen der Quantenphysik…

– natürliches Phänomen oder ernstes Problem? Im Sommer zieht es viele Menschen an unsere Gewässer. Dabei stoßen sie auf ein immer häufiger auftretendes Phänomen: die Massenentwicklung von Wasserpflanzen, die von manchen als sehr störend empfunden werden. Ist diese Entwicklung ein natürliches und begrüßenswertes Phänomen oder eher ein ernstes Problem, das man eindämmen sollte? Das Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) hat jetzt ein Fact Sheet veröffentlicht, um dazu einen kurzen forschungsbasierten Überblick zu geben. Die Forschenden erklären, wie es zu…

Fraunhofer-Projekt FibroPaths®: Mehr als 100 Millionen Menschen weltweit leiden an einer Organfibrose, einer krankhaften Vermehrung des Bindegewebes von Organen wie Lunge, Herz oder Leber. Eine ursächliche Behandlung ist zurzeit kaum möglich. Der ungedeckte medizinische Bedarf ist unter anderem auf unzureichende und wenig prädiktive Krankheitsmodelle für die Fibroseforschung zurückzuführen. Koordiniert vom Fraunhofer-Institut für Toxikologie und Experimentelle Medizin ITEM haben sich vier Fraunhofer-Institute im Projekt FibroPaths® zusammengetan, um eine schnelle und sichere Entwicklung antifibrotischer Medikamente zu ermöglichen. Organfibrosen sind fortschreitende Erkrankungen mit…

Zum 50-jährigen Jahrestag der Entdeckung einer engen Verbindung von Sternentstehung in Galaxien und deren Infrarot- und Radiostrahlung haben Forschende am Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP) nun die zugrundeliegende Physik entschlüsselt. Dazu verwendeten sie neuartige Computersimulationen der Galaxienentstehung mit einer kompletten Modellierung der kosmischen Strahlung. Um die Entstehung und Entwicklung von Galaxien wie unserer Milchstraße zu verstehen, ist es von besonderer Bedeutung, die Menge der neu entstandenen Sterne sowohl in nahen als auch in weit entfernten Galaxien zu kennen. Dabei hilft…