Wissenschafter_innen finden einen Mechanismus, der es Zellen ermöglicht, die Krümmung des sie umgebenden Gewebes zu erkennen. Zellen in Ihrem Körper können nicht sehen, aber sie können ihre Umgebung und ihre eigene Form spüren. Wissenschafter_innen der Universität Mons und des Institute of Science and Technology (IST) Austria zeigten nun sowohl experimentell als auch theoretisch, wie Zellen die Krümmung des sie umgebenden Gewebes wahrnehmen können und wie dies ihr Innenleben beeinflusst. Die Studie wurde in Nature Physics veröffentlicht. Gekrümmte Oberflächen finden sich…
Deutschland stellt seine Fachfirmen bezüglich Branddetektion und Brandalarm vor besondere Anforderungen. Es muss konkret eine Vielzahl von Vorgaben eingehalten werden, deren Ziel insbesondere Vereinheitlichung und Zuverlässigkeit der verbauten Brandmeldeeinrichtungen ist. Diese Vorgaben sind zusammengefasst in der auch als Feuerwehrnorm bekannten DIN 14675. Der Erhalt der Zertifizierung nach DIN 14675 setzt insbesondere Schulungen und Nachweise voraus, die in unregelmäßigen Abständen aufgrund von Änderungen wiederholt werden müssen. Wie genau der Erhalt der Zertifizierung funktioniert und was getan werden muss, um diese zu…
Arbeitsgruppe des FRM II entwickelt neues Bilddaten-Aufbereitungsverfahren. Ein internationales Forschungsteam hat an der Forschungs-Neutronenquelle Heinz Maier-Leibnitz (FRM II) der Technischen Universität München (TUM) eine neue Technik für bildgebende Verfahren entwickelt. Es wird in Zukunft nicht nur um ein Vielfaches besser aufgelöste Messungen mit Neutronen ermöglichen, sondern könnte auch die Strahlenbelastung bei Röntgenaufnahmen verringern. Auch moderne Kameras setzen immer noch auf das gleiche Prinzip wie vor 200 Jahren: Statt eines Films wird heute ein Bildsensor für eine bestimmte Zeit belichtet, um…
Ein Kommunikationsnetz, das auf den Gesetzen der Quantenphysik beruht, ist wegen der physikalisch garantierten Abhörsicherheit ein wichtiger Ansatz für mehr Sicherheit beim wachsenden Austausch sensibler Daten. Das Verbundprojekt „Quantenrepeater.Link“ (QR.X), das vom Bundesforschungsministerium mit rund 35 Millionen Euro gefördert wird, verfolgt dieses Ziel. Physiker der Universität Stuttgart sind maßgeblich an dem neuen Forschungsverbund zur Quantenkommunikation beteiligt.Die Teams um Prof. Peter Michler, Prof. Harald Giessen und Prof. Jörg Wrachtrup von der Universität Stuttgart betreuen Projekte in Höhe von 6,9 Millionen Euro….
Mit dem Fortschreiten einer Krebserkrankung verändern sich Tumorzellen kontinuierlich, so dass ein Tumor letztendlich aus einer Vielzahl unterschiedlicher Zellklone mit unterschiedlichen Eigenschaften besteht – man spricht von „Tumorheterogenität“. Dabei entwickeln die Krebszellen vielfach Resistenz gegen die verfügbaren Therapien. Das interdisziplinäre Forschungsnetzwerk SATURN3* will bei Bauchspeicheldrüsenkrebs, Brustkrebs und Darmkrebs die molekularen Ursachen entschlüsseln, die zur Entstehung von Therapieresistenzen führen. Das Ziel ist, neue Wege zu finden, um Resistenzen vorzubeugen und diese sogar durch effizientere Behandlungen zu überwinden. Koordiniert wird SATURN3 von…
Knochen- und Weichteiltumoren bei Jugendlichen als Modellsystem. Therapieresistenz ist ein zentrales Problem in der Behandlung von Krebserkrankungen. Auch Knochen- und Weichteiltumoren von Jugendlichen und jungen Erwachsenen, so genannte Sarkome, sprechen oft nicht dauerhaft auf die Behandlung an. Ursache dafür ist, dass Krebszellen beim Fortschreiten der Erkrankung eine Vielzahl neuer Eigenschaften ausbilden und dabei oft auch eine Resistenz gegen ursprünglich wirksame Medikamente entwickeln. Das interdisziplinäre Forschungskonsortium HEROES-AYA will nun herausfinden, wie die molekulare Heterogenität der Sarkome zur Therapieresistenz führt. Daraus wollen…
Bessere Bilder, weniger Strahlen: MHH nimmt hochmodernes CT-Gerät in Betrieb. Der Computertomograph (CT) ist das Arbeitstier der Radiologen. Denn die meisten radiologischen Untersuchungen mit Schnittbildaufnahmen, beispielsweise nach Unfällen oder zur Diagnose von Erkrankungen, werden mit CT-Geräten gemacht. Bei der Weiterentwicklung der Technik gibt es vor allem zwei Ziele: Bessere Aufnahmen und eine niedrigere Strahlendosis für die Patientinnen und Patienten. Mit dem neuen quantenzählenden Computertomographen NAETOM Alpha ist dabei ein riesiger Schritt gelungen. Zurzeit gehen weltweit die ersten 20 Exemplare in…
Studie der Universität Bonn liefert kritische Erkenntnisse zum Eismassenverlust in der Antarktis. Nach der natürlichen Erwärmung, die der letzten Eiszeit folgte, gab es wiederholte Phasen, in denen von der Antarktis massenhaft Eisberge in den Südlichen Ozean abbrachen. Eine neue geowissenschaftliche Studie unter der Federführung der Universität Bonn zeigt nun, dass es lediglich ein Jahrzehnt gedauert hat, diesen Kipppunkt im Klimasystem in Gang zu setzen und dass der Eismassenverlust dann für viele Jahrhunderte anhielt. Begleitende Modellstudien legen den Schluss nahe, dass…
LMU-Nanowissenschaftler haben eine Technik entwickelt, kohlenstoffhaltige in kohlenstofffreie Brennstoffe umzuwandeln, ohne CO2 frei werden zu lassen. Die Natur kennt mehrere Wege, wie das Molekül Kohlenstoffdioxid (CO2) gebunden werden kann. Der bekannteste ist die Photosynthese. Dabei wird Sonnenlicht benutzt, um CO2 in Biomasse umzuwandeln. Forschungsgruppen weltweit bemühen sich, diesen Prozess nachzuahmen und eine sogenannte künstliche Photosynthese zu realisieren. Ziel ist hierbei, CO2 mit Hilfe von Licht effizient in synthetische Brennstoffe zu transformieren. Die Natur kennt aber auch andere Strategien, um Kohlenstoffdioxid…
Internationale Forschungskooperation zwischen Minnesota, Leipzig und Kiel findet Weg zu einem verformbaren Keramikmaterial. Von der Kaffeetasse bis zur Badezimmerfliese gilt: Keramik ist zerbrechlich und das Material zerspringt beim Versuch, es zu verformen. Am anderen Ende des Materialspektrums stehen einige der am stärksten verformbaren Werkstoffe, die auch großen Spannungen aushalten, sogenannte Formgedächtnislegierungen. Diese Metalle werden dank ihrer enormen Verformbarkeit zum Beispiel als medizinische Stents eingesetzt. Wie sich verformbare Formgedächtnismaterialien auch aus Keramik herstellen lassen könnten, beschreibt das Forschungsteam um Professor Eckhard…
Die DFKI Außenstelle Lübeck hat im Januar 2021 in drei Forschungsbereichen ihre operative Arbeit aufgenommen. Im Rahmen der “Woche der KI”, 15.-19.11., beteiligt sich das DFKI mit Exponaten zu Künstlicher Intelligenz und Gesundheit an der öffentlichen KI-Ausstellung im Audimax der Universität zu Lübeck. Zum Thema „KI in der Medizin“ diskutierte DFKI CEO Prof. Antonio Krüger am „Tag der KI“, 17.11., in einer Podiumsdiskussion mit Vertretern aus Wirtschaft, Wissenschaft und Politik. Prof. Paul Lukowicz, wissenschaftlicher Direktor am DFKI in Kaiserslautern, beteiligte…
Eine neue Technologie ermöglicht die Herstellung komplexer metallischer Objekte auf der Nanoskala. Das elektrochemische Druckverfahren hat ein Team um Chemiker von der Universität Oldenburg entwickelt. Der 3D-Druck – auch additive Fertigung genannt – hat sich in den vergangenen Jahren als vielversprechendes neues Herstellungsverfahren für verschiedenste Bauteile etabliert. Dem Chemiker Dr. Dmitry Momotenko von der Universität Oldenburg ist es nun gelungen, mit einer neuen 3D-Drucktechnik extrem kleine Metallobjekte zu erzeugen. Mögliche Anwendungen könnten in der Mikroelektronik, der Sensorik oder der Batterietechnik…
Ozeane, Seen und Flüsse enthalten an ihrer Oberfläche oft eine große Zahl von Mikroplastik-Partikeln. Einschlagende Regentropfen bewirken, dass viele Tröpfchen mit einer fast ebenso hohen Mikroplastik-Konzentration in die Luft geschleudert werden. Verdunsten sie in der Luft, gelangen die Partikel in die Atmosphäre. Diese Prozesse beschreiben Forscher*innen der Universität Bayreuth in einer neuen, in „Microplastics and Nanoplastics“ veröffentlichten Studie. In einer ersten, in mehrfacher Hinsicht noch mit Unsicherheiten behafteten Abschätzung kommen sie zu dem Ergebnis: Weltweit könnten infolge von Regenfällen jährlich…
Um in Zukunft eine kohlenstoffneutrale Kreislaufwirtschaft zu etablieren, werden Technologien benötigt, die als Rohstoff CO2 verwenden. In Form von Formiat kann CO2 von bestimmten Bakterien verstoffwechselt werden. Acetogene sind eine Gruppe von Bakterien, die Formiat verstoffwechseln können. Sie bilden beispielsweise Essigsäure – eine wichtige Basischemikalie. Manipuliert man diese Bakterien dahingehend, dass sie Ethanol oder Milchsäure produzieren, ließe sich eine umfassende Kreislaufwirtschaft für das Treibhausgas CO2 realisieren. Damit der Prozess nachhaltig ist, wird das CO2 direkt aus der Luft gewonnen und…
Das Bakterium P. aeruginosa verursacht die häufigste Sekundärinfektion bei Krankenhauspatienten mit Grippe, COVID-19 oder Mukoviszidose und ist resistent gegen Antibiotika. Ein anderer bakterieller Krankheitserreger, Vibrio vulnificus, kommt in rohen Meeresfrüchten und Brackwasser vor und kann seltene, aber tödliche Folgen für den Menschen haben. Dabei vergiften die Krankheitserreger die Zellen mit Toxinen, die auch ExoY genannt werden. Im Inneren der Bakterien ist ExoY fast inaktiv, wird aber bis zu 10.000 mal potenter, wenn es erst einmal in die Zelle injiziert wird….
Ausreichende Energieversorgung für die Nervenentwicklung entscheidend. Ein interdisziplinäres Forschungsteam der WWU Münster untersuchte am Beispiel der Taufliege, ob für den Abbau von Nervenverbindungen, der bei den Fliegen während der Metamorphose stattfindet, Energie benötigt wird. Der Körper von Tieren und Menschen ist durchzogen von einem Netzwerk aus Nervenzellen, die untereinander mit ihren Fortsätzen verknüpft sind. Die Nervenzellen benutzen diese sogenannten Axone und Dendriten zur Kommunikation untereinander. Während der Entwicklung werden zunächst viele Fortsätze ausgebildet. Solche, die nicht benötigt werden, werden zu…
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