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Im Juni begann der Nanosatellit »W-Cube« seine Reise an Bord einer Falcon 9 Rakete von Cape Canaveral zum polaren Orbit. Dort wurde er rund einen Monat später in seine Umlaufbahn in 500 Kilometer Höhe gebracht und sendet nun seit August erfolgreich Testsignale im Q- und W-Band zur Erde. Dabei sammelt er wichtige Daten für die Erschließung neuer Frequenzbereiche für zukünftige Satellitenkommunikationssysteme. Der Nanosatellit wurde im Rahmen des Verbundprojekts »ARTES« gebaut. Das Sendermodul des Satelliten sowie das Empfängermodul der korrespondierenden Bodenstation…

Das INSPIRE-Team am Universitätsklinikum Jena arbeitet im Inno4Vac-Verbund an neuartigen Modellen für die Wirksamkeitstestung neuer Impfstoffe. Der Verbund umfasst 41 Partner aus elf europäischen Ländern und wird im Rahmen der Innovative Medicines Initiative 2 von der EU gefördert. Die Jenaer Gruppe wird an Infektionsmodellen des menschlichen Darms und der Lunge arbeiten, in denen sich auch die Interaktion mit Immunzellen untersuchen lässt. Langfristig sollen diese zur Verringerung der Tierversuche beitragen. Impfungen sind eine der wirksamsten medizinischen Vorsorgemaßnahmen in der Geschichte, weltweit…

Die Proteinkinase Akt spielt eine zentrale Rolle bei der Entstehung von Krebs. Die unterschiedlichen Funktionen ihrer drei Isoformen sind jedoch bis heute nicht geklärt. Das liegt vor allem daran, dass geeignete biochemische und zelluläre Aufklärungsstrategien fehlen. Die Arbeitsgruppe um Prof. Daniel Rauh von der TU Dortmund hat nun neue chemische Werkzeuge entwickelt, die das Verständnis der Akt-Isoform-spezifischen Funktionen in Gesundheit und Krankheit verbessern und die Entwicklung von Therapeutika der nächsten Generation fördern können. Die Ergebnisse wurden kürzlich in der renommierten…

Insekten beschleunigen den Abbau am Kilimanjaro… Weltweit bewirken klimatische Einflüsse, Insekten und andere Gliederfüßer sowie Mikroorganismen eine ständige Zersetzung von Totholz. Dieser natürliche Abbau setzt erhebliche Mengen von Kohlenstoff in die Umwelt frei und hat daher großen Einfluss auf den Kohlenstoff-Kreislauf der Erde. Dies belegt eine neue, in „Nature“ veröffentlichte Studie. In 55 Wald-Standorten auf sechs Kontinenten wurden Geschwindigkeit und Ursachen des Totholz-Abbaus untersucht. Dr. Andreas Hemp und Dr. Claudia Hemp von der Universität Bayreuth haben in diesem Rahmen den…

Computer-Aided Design (CAD) wird bei Computern oder Workstations verwendet, um den Nutzer bei der Arbeit und der der Optimierung eines Designs zu unterstützen. Eine CAD-Software wird benutzt, damit der Konstrukteur produktiver arbeiten und die Qualität des Designs verbessern kann. Mit Hilfe der Dokumentation wird auch die Kommunikation aufgewertet. Konstruktionen, die mit CAD-Software erstellt wurden, sind hilfreich beim Schutz von Produkten und Erfindungen, wenn sie in Patentanmeldungen verwendet werden. Der Begriff CADD (für Computer Aided Design and Drafting) ist hierbei ein…

Wissenschaftler des MPI für medizinische Forschung und Partner haben synthetische Exosomen entwickelt, die die Signalübertragung zwischen Zellen beim Wundverschluss steuern. Sie sind analog zu den natürlich vorkommenden extrazellulären Vesikeln (EV) aufgebaut und übernehmen eine grundlegende Rolle bei der Kommunikation zwischen Zellen. Die Wissenschaftler*innen haben Schlüsselmechanismen bei der Regulierung der Wundheilung aufgedeckt. Sie zeigen auch erstmals erfolgreich, dass vollsynthetische Exosomen mit therapeutischer Funktionalität konstruiert werden können. Die Ergebnisse wurden kürzlich in Science Advances veröffentlicht. Extrazelluläre Vesikel vermitteln zwischen Zellen Eine gut…

Neue lernende Algorithmen helfen, in Satellitendaten Oberflächendeformationen an Vulkanen zu erkennen. Das ermöglicht auch eine bessere Warnung vor Ausbrüchen. Explosive Vulkanausbrüche kündigen sich oft an: Die dynamischen Gas- und Magmaströme im Inneren des Berges verändern sich schon vorher merklich und bewirken unter anderem ein Heben und Senken der Vulkanoberfläche, das von Satelliten erfasst wird. Zur besseren Analyse und Interpretation dieser Beobachtungsdaten hat ein interdisziplinäres Team um Binayak Ghosh und Mahdi Motagh vom Deutschen GeoForschungsZentrum Potsdam (GFZ) Methoden des Maschinellen Lernens…

Fahren wir in Zukunft mit dem Hyperloop-Zug in 30 Minuten von München nach Berlin? Wird die künstliche Intelligenz die Lenkung unserer Fahrzeuge übernehmen? Und wie können wir die Mobilität in den Städten besser vernetzen und klimafreundlicher machen? Mit diesen Fragen beschäftigen sich Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Technischen Universität München (TUM). Vom 7. bis 12. September stellen sie ihre Forschungsprojekte auf der IAA MOBILITY in München vor. In diesem Jahr präsentiert sich die Internationale Automobil-Ausstellung (IAA) mit einem neuen Konzept. Präsentationen…

Umfassende Simulationen von Forschenden um Yuri Shprits vom GeoForschungsZentrum Potsdam (GFZ) und der Universität Potsdam sowie Mikhail Dobynde vom Skolkovo Institute of Science and Technology (Skoltech) in Moskau zeigen, unter welchen Bedingungen eine Mission zum Mars machbar ist: Die gefährliche Weltraumstrahlung kann ausreichend gut abgeschirmt werden. Dafür darf der Schutzschild des Raumschiffs eine bestimmte Dicke nicht unter- und nicht überschreiten. Die Reise sollte zum Maximum des Sonnenzyklus gestartet werden und nicht länger als 4 Jahre dauern. Die Weltraumstrahlung ist eines…

Medikament gegen Multiple Sklerose hilft auch bei einer seltenen Form der genetisch bedingten Epilepsie – Wirkstoff richtet sich präzise gegen zugrundeliegenden Gendefekt. Epilepsie hat viele Gesichter. Bei einer genetisch bedingten Form leiden Betroffene bereits im ersten Lebensjahr an schweren epileptischen Anfällen. Die Erkrankung geht bei ihnen mit starken Entwicklungsstörungen einher: Es fällt ihnen schwer zu laufen, sie können sich schlecht konzentrieren und haben später Probleme beim Sprechen, Rechnen und Buchstabieren. Bislang ließ sich diese Form der Epilepsie nur schlecht mit…

Neue Studie zeigt Hitzeschutzfunktion des Chaperon cpSRP43. Mithilfe komplexer Stoffwechselprozesse stellen Pflanzen Chlorophyll her – den Stoff, der Pflanzen ihre grüne Farbe verleiht und Photosynthese ermöglicht. Dass die sogenannte Chlorophyllbiosynthese auch bei Hitze reibungslos funktioniert, verdanken die Pflanzen einem bestimmten Helferprotein: dem Chaperon cpSRP43. Es sorgt dafür, dass wichtige Stoffwechselenzyme auch in der Mittagshitze ihre Form behalten und für die Chlorophyllproduktion sorgen. Das zeigen Wissenschaftler:innen des Instituts für Biologie der Humboldt-Universität zu Berlin (HU) und des California Institute of Technology…

Forschende am Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung haben einen nachhaltigen und „intelligenten Photokatalysator“ entwickelt. Die Besonderheit: Als sogenanntes smart material kann er zwischen Lichtfarben (Blau, Rot und Grün) unterscheiden und ermöglicht als Antwort darauf eine bestimmte, ihm einprogrammierte chemische Reaktion. „Unser intelligenter Photokatalysator funktioniert wie eine Art Lotse, der auf bestimmte Lichtfarben reagiert und daraufhin einen bestimmten Weg einschlägt“, sagt Dr. Yevheniia Markushyna, Erstautorin des Artikels. Photokatalysatoren sind spezielle Materialien, die die Energie von Sonnenlicht oder LED-Licht nutzen, um eine…

Was ist Leben? – auf den ersten Blick eine recht simple Frage: Lebewesen haben eine sich evolutionär entwickelnde DNA, interagieren mit ihrer Umwelt und sind dafür ausgelegt, sich zu replizieren. Doch längst nicht alle Wissenschaftler teilen  die Auffassung, dass eine DNA ursächlich für  Lebensformen ist. Sie halten diesen Ansatz für  anthropozentrisch und meinen, dass die Evolution einer DNA nur eine spezifische Ausprägung möglicher Lebensformen ist: die nämlich, auf der alles irdisches Leben  basiert. Wissenschaftlichen Konsens darüber, was Leben ist, gibt…

Forscher*innen finden Weg um sicherzustellen, dass Quantencomputer das Richtige tun. Mit ihrer rasanten Entwicklung kratzen Quantencomputer schon heute an den Grenzen unserer besten Supercomputer. Mit ihrer hohen Rechenleistung sind diese Geräte aber auch sehr anfällig für Umwelteinflüsse, welche zu Fehlern in der Berechnung führen können. Besonders problematisch sind solche Fehler, wenn die Berechnungen so komplex werden, dass sie nicht mehr auf klassischen Computern überprüft werden können. “Um Quantencomputer dennoch verlässlich einsetzen zu können, benötigt es eine Methode, mit der das…

Ein gigantischer Enzymkomplex ermöglicht es methanogenen Mikroorganismen, unter extrem energiearmen Lebensbedingungen zu gedeihen. Methanogene Archaeen nutzen ausgeklügelte Mechanismen, um in energiearmen und sauerstofffreien Umgebungen zu leben. Ein Schlüsselmechanismus zur Einsparung von Energie ist die sogenannte Elektronenbifurkation, eine Reaktion, bei der die Energie eines Elektronenpaares “aufgespalten” wird, sodass ein Elektron auf Kosten des anderen energiereicher wird. Forschende der Max-Planck-Institute für terrestrische Mikrobiologie (Marburg) und Biophysik (Frankfurt am Main) haben einen gigantischen Enzymkomplex aus einem methanogenen Archaeon entdeckt, der Elektronen aus der…

Gießener Physiker und Chemiker entwickeln neue Methode zur Herstellung von maßgeschneiderten organischen Nanostrukturen – Veröffentlichung in „Nature Chemistry“. Physiker und Chemiker der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU) haben eine Methode entwickelt, mit der sie organische Nanoarchitekturen Molekül für Molekül zusammenbauen können. Für die präzise Ausrichtung der Moleküle in der Ebene nutzen sie eine Salzoberfläche, auf der sich die Moleküle relativ leicht bewegen lassen. Als zweites Werkzeug dient die scharfe Spitze eines Rasterkraftmikroskops, die in einem einzelnen Atom bzw. Molekül endet. Mit diesem…