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Die USA sicherten sich kürzlich 1,7 Millionen Dosen eines Wirkstoffs, der Covid-19-Patient*innen helfen könnte. Molnupiravir bremste in vorläufigen Studien das Coronavirus SARS-Cov-2 bei seiner Vermehrung aus. Forschende am Göttinger Max-Planck-Institut (MPI) für biophysikalische Chemie und der Julius-Maximilians-Universität (JMU) Würzburg haben jetzt den zugrundeliegenden molekularen Mechanismus aufgeklärt. Wie sie zeigen konnten, schleust der Wirkstoff RNA-ähnliche Bausteine in das Erbgut des Virus ein. Wird das Erbgut weiter vermehrt, entstehen fehlerhafte RNA-Kopien. Der Erreger kann sich dann nicht mehr ausbreiten. Molnupiravir wird derzeit…

Methodische Weiterentwicklungen im Sechsten Sachstandsbericht: Das Restbudget für Emissionen ist geringfügig größer als bisher kalkuliert. Aber Klimafolgen noch gravierender. Im Einklang mit den jüngsten Daten des Weltklimarats IPCC ist die „CO₂-Uhr“ jetzt geringfügig revidiert worden. Sie tickt rückwärts, illustriert das verbleibende globale Restbudget für Treibhausgas-Emissionen und damit den Handlungsdruck für die Politik und ist zu finden auf der Website des Berliner Klimaforschungsinstituts MCC (Mercator Research Institute on Global Commons and Climate Change). Demnach wäre das Restbudget für das Ziel, die…

Forschungsteam entwickelt magnetische Nano-Scheiben mit KI-Potenzial. Das menschliche Gehirn arbeitet effizienter als jeder Computer. Es verarbeitet Signale dynamisch. Neuroinspirierte Rechner ahmen das nach – allerdings bislang vor allem durch Softwarelösungen. Eine vielversprechende Hardware-Entwicklung haben nun Forscher*innen um Dr. Alina Deac vom HZDR vorgestellt. Sie nutzen aus, dass schwingende Magnetwirbel in Nano-Scheiben ähnliche Aktivitätsmuster zeigen können wie miteinander kommunizierende Nervenzellen im Gehirn. Mittels Ionenbestrahlung gelang es, die Scheiben so zu manipulieren, dass die Wirbel auf mehr als einer Frequenz Signale senden…

Was passiert, wenn Ionen durch feste Materialien geschossen werden? Direkt beobachten lässt sich das nicht, doch an der TU Wien fand man einen Weg, das trotzdem zu untersuchen. Die atomaren Zustände, die in den Labors der TU Wien erzeugt werden, sind sehr außergewöhnlich und spielen für die Forschung eine wichtige Rolle. Es handelt sich um hochgeladene Ionen, also um Atome, die extrem stark elektrisch geladen sind, weil ihnen nicht nur ein Elektron weggenommen wurde, sondern viele – etwa 20 bis…

Mit präzisen Massenmessungen und hochgenauen Rechnungen gelang es jetzt einem vom MPI für Kernphysik geleiteten Team, die Genauigkeit einer wichtigen Methode der Neutrinophysik, der kryogenen Mikrokalorimetrie, unabhängig zu überprüfen. Denn um die Eigenschaften von Neutrinos – jenen extrem leichten Geisterteilchen, die Materie nahezu ungehindert durchdringen – zu bestimmen, sind genaueste Messungen erforderlich. Wie schwer sind Neutrinos? Nach dem Standardmodell der Elementarteilchenphysik sind sie masselos, aber seit der Entdeckung der Neutrino-Oszillationen (Nobelpreis 2015) ist klar, dass sie eine – wenn auch…

Zwei renommierte Zeitschriften auf dem Gebiet der Optik und Photonik haben mit Beteiligung von Dr. Aline Dinkelaker und Dr. Aashia Rahman in einem internationalen Redaktionsteam eine gemeinsame Sonderausgabe zum Thema Astrophotonik veröffentlicht, einem der Forschungsfelder des innoFSPEC Potsdam am Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP). Astrophotonik beschäftigt sich mit photonischen Komponenten für die Astronomie, die ein integraler Bestandteil der nächsten Generation von astronomischen Instrumenten werden sollen. Auf Initiative von AIP-Forschenden widmen die Zeitschriften JOSA B und Applied Optics der Optical Society…

Die gesamte DNA eines Organismus ist deutlich umfangreicher als das tatsächliche genutzte Genom. Ein Konsortium von deutschen und US-Forschenden unter Beteiligung der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) und des Max-Planck-Instituts für Pflanzenzüchtung Köln (MPIPZ) entwickelte eine Methode, die in einer einzigen Analyse alle Bereiche des aktiven Genoms bestimmen kann. Sie stellen ihre Ergebnisse anhand der Nutzpflanze Mais in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift PLoS Genetics vor. Nur wenige Prozent des Genoms dienen tatsächlich dazu, die Struktur eines Organismus und seine Funktionen zu…

Rostocker Forscher untersuchen einen Ammoniak-Antrieb für die Binnenschifffahrt Der Lehrstuhl für Kolbenmaschinen und Verbrennungsmotoren (LKV) der Universität Rostock, die FVTR GmbH, eine Ausgründung aus der Universität Rostock, sowie die LOGE Deutschland GmbH aus Cottbus gehören zu den ersten in Deutschland, die das Nutzen von grünem Ammoniak als Kraftstoff am realen Motor für die Binnenschaffahrt in einem großen Forschungsprojekt grundlegend untersuchen. „Es gibt eine Reihe von Herausforderungen für die Entwicklung eines Ammoniakmotors, die das Bundeswirtschaftsministerium mit über einer Million Euro unterstützt“,…

Lernen mit Langzeiteffekt: Insbesondere beim Vermitteln von Lehrinhalten in den MINT-Fächern ist der experimentelle Umgang mit aktuellen Themen für das Begreifen der (natur-)wissenschaftlichen Zusammenhänge unabdingbar. Gerade durch das Experimentieren lassen sich junge Menschen bereits während ihrer Schulzeit für diese Materie begeistern, was sich im späteren Verlauf auch auf die Auswahl eines Studienganges auswirken kann. Mit dem Projekt „ARWIN“ möchten Forschende der TU Kaiserslautern (TUK) Lehrkräften neue Methoden und Werkzeuge an die Hand geben, die das Durchführen von bestehenden Laborexperimenten pädagogisch…

„Adaptive Toleranz“ balanciert Autoimmunreaktion aus… Ein neues immunologisches Modell aus Ulm könnte einen Paradigmenwechsel bei der Behandlung von Autoimmunerkrankungen auslösen. Im EMBO Journal beschreiben Forschende um Prof. Hassan Jumaa den bislang unbekannten Mechanismus der “adaptiven Toleranz”. Demnach sind autoreaktive Antikörper keineswegs schädlich und so schnell wie möglich vom Organismus zu eliminieren. Vielmehr stoßen sie die Bildung von so genannten igM-Antikörpern an, die körperliche Schäden abwenden. Anwendungsgebiete dieses dynamischen immunologischen Modells reichen von der Entwicklung neuer Diabetes-Therapien bis hin zur Impfstoff-Forschung….

Studie der Universität Bonn findet in der Fruchtfliege Gene mit vermutlich ähnlicher Funktion bei Menschen. Forschende der Universität Bonn haben in der Fruchtfliege ein bislang unbekanntes genetisches Programm identifiziert. Die beteiligten Erbanlagen steuern die Entwicklung der Nervenzellen und schützen sie zugleich vor Abbau. Sie haben sich im Laufe der Evolution über Hunderte von Millionen Jahren kaum verändert und existieren in vergleichbarer Form auch im Menschen. Erste Daten zeigen, dass sie dort vermutlich ähnliche Aufgaben übernehmen. Möglicherweise liefern die Ergebnisse daher…

Der Soziologe Rudolf Stichweh analysiert die langfristigen Strukturveränderungen menschlicher Gesellschaft. In der HYPERRAUM.TV-Sendung „Soziokulturelle Evolution – Die Genetik erschuf mit dem Menschen eine neue Spielart der Evolution“  blickt er mit Susanne Päch auf die disruptiven gesellschaftlichen Veränderungen in 200.000 Jahren Menschheitsgeschichte: auf die Einführung der Landwirtschaft und die Entwicklung von Schriften bis zur Digitalisierung. Er erläutert zudem, wie sich seiner Auffassung nach bereits früh bifokale Gesellschaftsstrukturen entwickeln konnten, in denen starke Männer für die Organisation und die religiösen Führer für…

Wie arktisch-alpine Pflanzen auf die Globale Erwärmung reagieren. Es ist die bislang umfassendste Studie ihrer Art: Forschende der Universität Bonn und der University of South-Eastern Norway haben untersucht, wie zwei charakteristische arktisch-alpine Pflanzenarten auf die Globale Erwärmung reagieren. Dazu haben sie fast 500 Millionen eigene Messdaten aus der Gebirgsregion Norwegens ausgewertet. Die Analysen zeigen, dass mögliche Konsequenzen des Klimawandels extrem stark von dem individuellen Standort der Pflanzen abhängen und vor allem laubwerfende Arten von einer Erwärmung profitieren werden. Als Folge…

Am Donnerstag und Freitag, 2./3. September 2021, findet das digitale Symposium „New Roles for Ion Channels and Transporters in Health and Disease“ statt. Das internationale Symposium wird durch die britische Physiologische Gesellschaft unter Beteiligung von Professor Mike Althaus vom Institut für funktionale Genanalytik der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg (H-BRS) organisiert. Der Transport von Ionen über Zellmembranen mittels Tunnelproteinen (Ionenkanäle) oder Transportproteinen ist Grundlage für die Funktionsfähigkeit des menschlichen Körpers. Dadurch entstehen zum Beispiel elektrische Signale, die Nervenzellen zur Kommunikation oder Muskelzellen zur…

CAU-Forschende entschlüsseln zentralen Baustein im Aufbau von Kalkskeletten im Ozean. Seeigel sind ideale Modellorganismen, um den Prozess der Kalzifizierung – die Bildung von Kalkschalen und Skeletten – sowie Anpassungsmechanismen an veränderte Umweltbedingungen im Ozean zu erforschen. Bereits die mikroskopisch kleinen Larvenstadien von Seeigeln bilden Skelette aus Kalziumkarbonat – wie genau ist heute allerdings noch ein weitgehend unbekannter und hochkomplexer physiologischer, chemischer und physikalischer Prozess. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) und der Humboldt Universität Berlin ist es nun…

Das Substrat passt in sein Enzym wie ein Schlüssel ins Schlüsselloch – diese Veranschaulichung hinkt etwas. Denn die Bindung des Substrats kann auch das „Schlüsselloch“ (die Struktur des Enzyms) so verändern, dass es perfekt passt (Induced Fit). Ein internationales Forschungsteam stellt in der Zeitschrift Angewandte Chemie jetzt ein nicht-biologisches kristallines Material vor, das einen Induced-Fit-artigen Bindungsmechanismus zeigt, wenn es Acetylen hochselektiv in seine Poren aufnimmt. Ein aus der Natur abgeschauter Induced-Fit-Effekt könnte interessant sein, um beispielsweise die Selektivität poröser kristalliner…