Induzierte pluripotente Stammzellen (iPSC) sind geeignet, um die verantwortlichen Gene zu entdecken, die komplexen und auch seltenen genetischen Erkrankungen zugrunde liegen. Dies konnten Wissenschaftler vom Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) und vom Europäischen Laboratorium für Molekularbiologie (EMBL) gemeinsam mit internationalen Partnern erstmals mit einer Untersuchung an iPS-Zelllinien von fast tausend Spendern zeigen. Im menschlichen Erbgut sind bis heute Zehntausende von winzigen Bauplan-Abweichungen (SNPs, single nuceotide polymorphisms) identifiziert, die mit bestimmten Erkrankungen im Zusammenhang stehen. Viele dieser genetischen Varianten liegen nicht in den…
Die Sonne produziert nicht nur Licht, sondern auch starke Magnetfelder. Während diese heute mit Magnetometern an Bord von Raumsonden direkt erfasst werden können, ist die Astrophysik bei der Analyse des Magnetfeldes anderer Sterne vielfach auf indirekte Messmethoden angewiesen. Trotzdem lernen wir immer mehr über die unsichtbaren Felder leuchtender Objekte in unserer Milchstraße. Susanne Päch hat in ihrer HYPERRAUM.TV-Doku „Anziehend! – Magnetfelder von Sonne, weißen Zwergen und Neutronensternen“ mit den Astrophysikern Joachim Woch und Stefan Jordan über solare und astronomische Beobachtungen…
Neues Forschungsprojekt untersucht die Elektrifizierung des Güterfernverkehrs auf der Straße. Der Straßen-Güterfernverkehr trägt erheblich zu dem immer noch wachsenden CO2-Austoß im Verkehrssektor bei. „Wenn es gelänge, hier bereits wenige Fahrzeuge zu elektrifizieren, hätte das durch die hohen Fahrleistungen einzelner Fahrzeuge bereits eine große absolute Wirkung“, weiß Prof. Dr. Stefanie Marker, Leiterin des Fachgebiets Fahrerverhaltensbeobachtung für energetische Optimierung und Unfallvermeidung an der TU Berlin. Die Wissenschaftlerin konnte jetzt gemeinsam mit anderen Forschungsinstitutionen aber auch Partner*innen aus den Bereichen Logistik, Systemtechnik, Software,…
Wie geht die Entwicklung des Quantencomputers derzeit in Deutschland und Europa voran? In der Forschung zeichnet sich ab: Der Wettlauf zum Quantencomputer wird sich aller Voraussicht nach am Quantenbit (Qubit) entscheiden – der kleinsten Informationseinheit des Quantencomputers. Forschende der Universität Konstanz um Prof. Dr. Guido Burkard geben Einblicke in den Entwicklungsstand des Qubits: Wo die entscheidenden Herausforderungen liegen, warum sich gerade Silizium besonders gut für Qubits eignet und welche neuen Forschungsverbünde sich aktuell formieren – auf europäischer Ebene, auf Bundesebene…
Minerale befördern das Volumen des Arktischen Ozeans in 200 Millionen Jahren in den Erdmantel. Die Weltmeere sickern tiefer und in größerem Umfang in den Erdmantel als gedacht. Das zeigt eine Untersuchung des wasserhaltigen Minerals Glaukophan, das in der ozeanischen Kruste weit verbreitet ist. Hochdruckexperimenten an DESYs Röntgenlichtquelle PETRA III zufolge ist Glaukophan überraschend stabil und kann Wasser bis in Tiefen von bis zu 240 Kilometer befördern. Ursache für die unerwartete Stabilität des Minerals ist die allmähliche Abkühlung des Erdinneren, die…
Verwachsungen im Bauchraum, die etwa nach Operationen entstehen, haben oft schwerwiegende Folgen. Nun haben Forschende der Universität Bern und des Inselspitals, Universitätsspital Bern, in Zusammenarbeit mit kanadischen Forschenden entdeckt, wie sich solche Verwachsungen bilden. Die Erkenntnisse können dazu beitragen, ein Medikament zu entwickeln, um künftig Verwachsungen verhindern zu können. Die Studie wurde vom Fachmagazin «Science» als Titelgeschichte veröffentlicht. Verwachsungen im Bauch, sogenannte Adhäsionen, entstehen nach Entzündungen oder Operationen. Sie können chronische Schmerzen und Verdauungsbeschwerden nach sich ziehen, bei Frauen zu…
FAU-Forscher entschlüsseln das Geheimnis des berühmten Pazyryk-Teppichs Warum leuchten die Farben des ältesten geknüpften Teppichs der Welt nach fast zweieinhalb Tausend Jahren noch äußerst brillant in rot, gelb und blau? Dieses Geheimnis des so genannten Pazyryk-Teppichs konnten Forscher der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) nun durch hochauflösende Röntgenfluoreszenzmikroskopie entschlüsseln. Die Ergebnisse haben Sie in Scientific Reports publiziert. Der Pazyryk-Teppich gilt als der älteste bekannte Teppich der Welt in Knüpftechnik und ist im Eremitage-Museum im russischen St. Petersburg zu sehen. Der Teppich, der…
Bisher haben Forschende keine Anzeichen auf globale tektonische Aktivität auf Planeten ausserhalb unseres Sonnensystems gefunden. Unter der Leitung der Universität Bern und dem Nationalen Forschungsschwerpunkt NFS PlanetS haben Wissenschaftler nun herausgefunden, dass das Material im Innern des Planeten LHS 3844b von einer Hemisphäre in die andere fliesst und für zahlreiche Vulkanausbrüche auf der einen Seite des Planeten sorgen könnte. Auf der Erde ist die Plattentektonik nicht nur für die Entstehung von Bergen und Erdbeben verantwortlich. Sie ist auch ein wesentlicher…
Im Zuge der Miniaturisierung und mit der Entwicklung moderner Produkte sollen immer mehr Funktionen auf engerem Raum integriert werden. Mit diesem Trend steigen gleichzeitig die Ansprüche an elektronische Komponenten und Systeme enorm. Gefordert wird höchste Zuverlässigkeit über den gesamten Lebenszyklus. Dies ist eine elementare Voraussetzung, um neue Technologien bei sicherheitsrelevanten Anwendungen voranzutreiben und zu ermöglichen. Da Korrosionsschäden zu Ausfällen führen können, entwickelt das Fraunhofer IFAM innerhalb des Projektes »Intelligent Reliability 4.0« neuartige Schutzbeschichtungen für mikroelektronische Bauteile zur Sicherung der notwendigen…
Sie werden auch Kraftwerke der Zellen genannt: Die Mitochondrien. Sie kommen in fast allen Zellen mit einem Zellkern vor und versorgen sie mit Energie. Bisher war man davon ausgegangen, dass nur Mitochondrien die Aufgabe des Energielieferanten übernehmen können. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie haben nun herausgefunden, dass das so nicht stimmt. Ihre Ergebnisse werfen ein völlig neues Licht auf die Energieversorgung von Zellen in sauerstofffreier Umgebung und wurden jetzt in dem renommierten wissenschaftlichen Fachmagazin Nature veröffentlicht. Die…
… zur Überwachung von Boden- und Luftqualität Das INM – Leibniz-Institut für Neue Materialien in Saarbrücken ist Partner im EU-Projekt I-Seed. Ziel des Projekts ist es, intelligente, von Pflanzensamen inspirierte weiche Roboter zu entwickeln, die sich am und im Boden verteilen, um Boden- und Klimaparameter zu überwachen. Das Projekt wird von fünf europäischen Partnern durchgeführt und vom renommierten Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) koordiniert. I-Seed startete im Januar 2021 und erhält Fördermittel in Höhe von vier Millionen Euro aus dem…
Die Ionisation von Wassermolekülen durch Licht erzeugt freie Elektronen in der Flüssigkeit. Nach der Erzeugung bildet sich ein lokalisiertes Elektron, das an einem neuen Ort von einer Hülle räumlich orientierter Wassermoleküle umgeben ist, das sog. solvatisierte Elektron. Während des ultraschnellen Lokalisierungsvorgangs werden starke Schwingungen des Elektrons und der umgebenden Wasserhülle angestoßen, die zur Emission von Terahertzwellen für einige zehn Pikosekunden führen. Die Ionisation von Atomen und Molekülen durch Licht ist ein elementarer physikalischer Vorgang, bei dem ein negativ geladenes freies…
Den Güterverkehr auch auf mittleren und kurzen Strecken stärker von der Straße auf die Schiene zu verlagern, ist Ziel des neuen Verbundprojekts LogIKTram. Um Elektromobilitätslösungen für die gewerbliche Logistik in Städten und Regionen bereitzustellen, nutzt das Projekt die bestehende Straßenbahn- und Eisenbahninfrastruktur des „Karlsruher Modells“. Das Karlsruher Institut für Technologie, die Albtal-Verkehrs-Gesellschaft, das FZI Forschungszentrum Informatik und weitere Partner entwickeln ein fahrzeugtechnisches und logistisches Konzept für eine „Gütertram“ auf der Basis einer Karlsruher Zweisystem-Stadtbahn und untersuchen die Auswirkungen auf den…
Ein Forscher*innen-Team um das Fritz-Haber-Institut hat herausgefunden, dass die industriell wichtige Herstellung von Methanol positiv beeinflusst werden kann, wenn der bei der Reaktion verwendete Kupferkatalysator mit Zinkoxid in Kontakt kommt. Die derzeitige kommerzielle Herstellung von Methanol durch die Hydrierung des Treibhausgases CO2 beruht auf einem Katalysator, der aus Kupfer, Zinkoxid und Aluminiumoxid besteht. Obwohl dieser Katalysator bereits seit vielen Jahrzehnten in der chemischen Industrie eingesetzt wird, gibt es dazu noch immer viele ungeklärte Fragen. Ein Team von Forscher*innen der Abteilung…
Zellbiologen verändern Form von Hefezellen Forschern aus Ulm und Edinburgh ist es gelungen, mit Hilfe einer Punktmutation in einem Motor-Protein (Typ V Myosin) die Form von Hefezellen zu verändern. Die Einzeller waren in der mutierten Variante nicht mehr oval, sondern kugelrund. In ihrer Studie konnten sie außerdem aufklären, welche Rolle das sogenannte Polarisom dabei spielt. Dieser Proteinkomplex bildet eine Art Zielfeld, in dem die Vesikel anlanden, die das Baumaterial für die Bildung von Tochter-Knospen herbeischaffen. Wie die Wissenschaftler nachwiesen, wird…
Beweglichkeit von Skyrmionen in geometrischen Strukturen hängt von ihrer Anordnung ab Im Rahmen einer Zusammenarbeit von experimentellen und theoretischen Physikerinnen und Physikern aus den Arbeitsgruppen von Prof. Dr. Mathias Kläui und Dr. Peter Virnau an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) wurde das Verhalten magnetischer Wirbel in nanoskaligen geometrischen Strukturen untersucht. In der im Fachjournal Advanced Functional Materials veröffentlichten Arbeit wurden magnetische Wirbel, sogenannte Skyrmionen, in geometrischen Strukturen eingesperrt. Skyrmionen lassen sich in dünnen Metallfilmen erzeugen und besitzen teilchenähnliche Eigenschaften: Sie…
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