… für die Entwicklung einer neuen Krebstherapie Der Einsatz von Radioiod in der Diagnostik und Therapie von gut- und bösartigen Schilddrüsenerkrankungen mithilfe des Iodtransporters „NIS“, der die Aufnahme von Iod aus dem Blut in die Schilddrüse vermittelt, hat sich langjährig etabliert. Nun gestattet die Charakterisierung des NIS-Gens die Entwicklung eines neuen Gentherapieansatzes, wobei NIS mittels Stammzellen in die Krebszellen transportiert und der Einsatz von Radioiod zur Bildgebung und Behandlung von Tumoren auch außerhalb der Schilddrüse möglich wird. Gefördert durch die…
Von der Mikroskala zur Landschaft Zu Beginn dieses Jahres erregte Dr. Patrick Jung von der Hochschule Kaiserslautern durch die Entdeckung einer neuen Lebensgemeinschaft in der Atacama-Wüste Aufsehen. Jetzt wies er gemeinsam mit Wissenschaftlerinnen der Universitäten Rostock, Freiburg, Kassel und Hannover nach, welche Rolle diese Lebensgemeinschaft bei der Veränderung von Landschaften und der Entstehung von Boden spielen. Bereits Anfang des Jahres wurde bekannt, dass sich eine der vielleicht ausdauerndsten mikrobiellen Lebensgemeinschaften, die wir kennen, lange Zeit in der hügeligen Landschaft der…
Neues zur Photosynthese Mit Hilfe von Multiskalen-Simulationsmethoden und modernsten quantenchemischen Berechnungen untersuchten Dr. Dimitrios Pantanis und seine Gruppe die Eigenschaften des angeregten Zustands der Chlorophyllmoleküle, die im Enzym Photosystem-II enthalten sind. Pflanzen und andere Organismen wandeln die Energie des Sonnenlichts durch Photosynthese in chemische Energie um, welche in den Bindungen organischer Moleküle gespeichert wird. Eine zentrale Herausforderung der modernen Wissenschaft besteht darin, diesen Prozess mit Hilfe synthetischer Katalysatoren nachzubilden, um so solare Brennstoffe durch künstliche Photosynthese herzustellen. Damit technologische Lösungen…
LMU-Forscher haben einen lichtempfindlichen Hemmstoff entwickelt, mit dem sie Zellteilung und Zelltod gezielt steuern können – ein vielversprechendes Werkzeug für die Aufklärung essenzieller Prozesse und die Entwicklung neuer Tumortherapien. Sowohl für die Grundlagenforschung als auch für medizinische Anwendungen ist es essenziell, biologische und chemische Prozesse präzise steuern zu können. Lichtimpulse können zeitlich und räumlich sehr genau kontrolliert werden, deswegen ist die Entwicklung licht-steuerbarer molekularer Werkzeuge ein zentrales Ziel der chemischen Biologie. Solche Werkzeuge können entscheidend dazu beitragen, grundlegende Mechanismen aufzuklären,…
Eine Zusammenarbeit von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für Polymerforschung (MPI-P) in Deutschland und der King Abdullah University of Science and Technology (KAUST) in Saudi-Arabien hat organische Solarzellen untersucht und Designregeln für lichtabsorbierende Farbstoffe abgeleitet, die dazu beitragen können, diese Zellen effizienter zu machen und gleichzeitig das Absorptionsspektrum der Zellen an die Bedürfnisse der gewählten Anwendung anzupassen. Die meisten von uns sind mit Solarzellen aus Silizium vertraut, die vielfach auf den Dächern moderner Häuser zu finden sind. Diese Zellen bestehen…
Algorithmusbasierte Methode der TU Graz liefert Entscheidungsgrundlage für das richtige Maß an Stopfmaßnahmen an Gleisen und senkt damit deren Lebenszykluskosten um bis zu 20 Prozent. Sicher und komfortabel soll sie sein, die Zugfahrt. Dafür sind die Gleisanlagen ganz entscheidend: Das sogenannte „Stopfen“ (Positionieren, Verdichten und Stabilisieren) des Schotters im Gleisbett zählt zu den wichtigsten Instandhaltungsarbeiten im Bahnwesen. Spezielle Stopfmaschinen heben die Gleise an, richten sie exakt ein und unterstopfen die Bahnschwellen mit Schotter, damit die Gleise wieder in der gewünschten…
Forschende der Universität Basel haben ein exakt kontrollierbares System entwickelt, um biochemische Reaktionskaskaden in Zellen nachzuahmen. Sie nutzen die Mikrofluid-Technik um Mini-Reaktionscontainer aus Polymeren herzustellen, die sie mit den gewünschten Eigenschaften ausstatten. Nützlich ist diese «Zelle auf einem Chip» nicht nur für die Erforschung von Prozessen in Zellen, sondern auch für die Entwicklung neuer Synthesewege für chemische Anwendungen oder für biologische Wirkstoffe in der Medizin. Um zu überleben, zu wachsen und sich zu teilen, sind Zellen auf eine Vielzahl verschiedener…
Deutsch-Amerikanisches Forschungsteam hat Rolle des Komplementsystems bei Alterungsprozess des Gehirns nachgewiesen. Wenn der Mensch älter wird, verändern sich Strukturen und Funktionen im Gehirn. Eine wichtige altersabhängige Veränderung ist die erhöhte Durchlässigkeit der Blut-Hirn-Schranke, die normalerweise nur bestimmte Stoffe aus der Blutbahn in das Gehirn hinein und wieder hinauslässt. Dies kann unter anderem die Entstehung von neurodegenerativen Erkrankungen wie Alzheimerdemenz begünstigen. Eine Reihe von vorangegangenen Studien legt nahe, dass die verminderte Funktion der Blut-Hirn-Schranke mit immunologisch-bedingten Entzündungsprozessen zusammenhängt – die genauen…
Eine gemeinsame Forschungsgruppe um Prof. Jens Eisert von der Freien Universität Berlin und des Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) hat einen Weg aufgezeigt, um die quantenphysikalischen Eigenschaften komplexer Festkörpersysteme zu simulieren. Und zwar mithilfe von komplexen Festkörpersystemen, die experimentell untersucht werden können. Die Studie wurde in der renommierten Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS) veröffentlicht. „Das eigentliche Ziel ist ein robuster Quantencomputer, der auch bei Fehlern stabile Ergebnisse erzeugt und diese Fehler korrigiert“,…
Mit einer neuen Methode haben Physiker des Heidelberger Max-Planck-Instituts für Kernphysik die ultraschnelle Fragmentation von Wasserstoffmolekülen in intensiven Laserfeldern detailliert untersucht. Dabei nutzten sie die durch einen Laserpuls angestoßene Rotation des Moleküls als „innere Uhr“, um den zeitlichen Ablauf der in einem weiteren Laserpuls in zwei Schritten erfolgenden Reaktion zu vermessen. Eine solche „Rotationsuhr“ ist ein allgemeines Konzept, anwendbar auf mehrschrittige Fragmentationsprozesse in anderen Molekülen. [Physical Review Letters, 23.10.2020] Wie zerbricht ein Molekül in einem intensiven Laserfeld und welche Prozesse…
In dem europaweiten Projekt „FIThydro“ unter Leitung der Technischen Universität München (TUM) haben Forscherinnen und Forscher in Zusammenarbeit mit Industriepartnern bestehende Wasserkraftwerke untersucht. Diese Ergebnisse nutzten sie, um neue Methoden und Technologien zu entwickeln. Dazu gehören ein Gefährdungsindex für Fischarten, Simulationen der Fischwanderung und ein frei verfügbares Onlinetool für die Kraftwerksplanung. Wasserkraft ist eine der wichtigsten und meistgenutzten regenerativen Energiequellen weltweit. Der große Vorteil: Anders als Windkraft und Sonnenenergie unterliegt sie nur geringen wetterbedingten Schwankungen. Allerdings ist der Einsatz von…
In einem kürzlich im Fachblatt Waste Management erschienenen Review-Artikel beschreiben ATB-Wissenschaftler*innen die Möglichkeit, mit Hilfe von Insekten Lebensmittelabfälle effizient und nachhaltig zu verwerten. Diese insektenbasierte Biokonversion kann dazu beitragen, Stoffkreisläufe in der Lebensmittel-Wertschöpfungskette zu schließen. Lebensmittelverluste und -verschwendung bedrohen die Nachhaltigkeit unserer Ernährungssysteme. Nach Angaben der Welternährungsorganisation FAO belaufen sich die Lebensmittelverluste weltweit auf etwa 1,3 Milliarden Tonnen pro Jahr. Verluste fallen entlang der gesamten Wertschöpfungskette an – von der Produktion über den Handel bis zum Endverbraucher. In der EU…
Bisher analysierte man Tumore nur anhand dünner Schnitte. An der TU Wien in Zusammenarbeit mit der TU München wurde nun eine Technik entwickelt, die erstmals ganze Stücke des Tumors in 3D sichtbar macht. Nach einer Krebsoperation ist die entscheidende Frage: Sind möglicherweise Krebszellen zurückgeblieben, die weiterwachsen können, oder wurde tatsächlich der gesamte Tumor entfernt? Um das herauszufinden, wird der Tumor in der Pathologie untersucht. Bisher fertigte man dünne Schnitte an, die dann unter dem Mikroskop analysiert wurden. Eine neue Technik,…
Projekt zur Infektionsprävention in Krankenhäusern beim World Health Summit. Jährlich erkranken rund 500.000 Patientinnen und Patienten in Deutschland an Krankenhausinfektionen mit multiresistenten Erregern, etwa 10.000 bis 15.000 von ihnen sterben daran. Doch wie können solche Infektionen verhindert werden? Kann eine neue Raumplanung die Übertragung der Erreger verringern? Dazu forscht ein interdisziplinäres Team im Verbundprojekt KARMIN. Architektinnen und Architekten der TU Braunschweig, Medizinerinnen und Medizinern des Instituts für Hygiene und Umweltmedizin der Charité – Universitätsmedizin Berlin sowie Molekularbiologinnen und Molekularbiologen des…
Studie des Deutschen GeoForschungsZentrums GFZ in Potsdam untersucht auf globaler Ebene, welche Auswirkungen der Gesteinsuntergrund auf Biodiversität und Landschaftsrelief hat. Wissenschaftler*innen wissen spätestens seit dem 18ten Jahrhundert, dass das vorherrschende Klima für den Tier- und Pflanzenreichtum eines Gebietes ausschlaggebend ist. Allerdings können Klimaunterschiede nur etwa die Hälfte der Variationen in der globalen Artenvielfalt erklären. Die Rolle, die der Gesteinsuntergrund spielt, ist weitgehend ungeklärt. Richard Ott vom Deutschen GeoForschungsZentrum hat nun eine hochaufgelöste Karte des Gesteinsuntergrundes genutzt, um global zu untersuchen,…
Die fliegende Sternwarte SOFIA (Stratosphären Observatorium Für Infrarot-Astronomie) hat erstmals den direkten eindeutigen Nachweis von Wassermolekülen auf dem Mond außerhalb des permanenten Schattens an den Mondpolen erbracht. Dem Infrarot-Observatorium der US-amerikanischen Weltraumbehörde NASA und des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) war es mit dem Instrument FORCAST gelungen, die Moleküle auf der Südhalbkugel des Mondes zu detektieren. Die Forschungsergebnisse wurden in Nature Astronomy veröffentlicht. Der wissenschaftliche Betrieb von SOFIA wird auf deutscher Seite vom Deutschen SOFIA-Institut (DSI) der Universität…
Rückmeldung
