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Eine gemeinsame Studie des CeMM Forschungszentrums für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften, der Medizinischen Universität Wien und der Stanford University School of Medicine könnte miterklären, warum der Körper im Laufe der Evolution an einem bekannten „Allergiemodul“ festgehalten hat: Der betreffende Baustein des Immunsystems, bestehend aus Mastzellen und Immunglobolin E (IgE) Antikörpern, kann die Widerstandskraft des Körpers gegen sekundäre bakterielle Infektion erhöhen. Die Studie leistet einen wichtigen Beitrag zum allgemeinen Verständnis des Immunsystems und wurden im renommierten Fachjournal Immunity…

Weniger CO2 wird gebunden und Ernten fallen schlechter aus Das Netzwerk zur Beobachtung von Treibhausgasen ICOS zeigt, wie Natur und Ernte in Europa auf die extrem trockenen Bedingungen in den letzten drei Sommern 2018 bis 2020 reagiert haben. Die Ergebnisse, die jetzt im Fachjournal „Philosophical Transactions B“ veröffentlicht worden sind, zeigen, dass 2018 die Kohlenstoffsenken um 18 Prozent zurückgegangen sind und es die niedrigsten Ernteerträge seit Jahrzehnten gab. Die Fachleute erwarten, dass extrem heiße und trockene Sommer aufgrund des Klimawandels…

Wissenschaftler der Forschungsgruppe Mikro, Nano und Molekulare Systeme am Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme haben ein neuartiges Spektroskopie-Mikroskop entwickelt, mit dem sie ein einzelnes Nanoteilchen in Echtzeit beobachten können. So konnten sie erstmals die Händigkeit eines einzelnen, sich frei in Lösung bewegenden Nanoteilchens bestimmen. Diese Forschungsarbeit ebnet den Weg für optische Messungen mit hohen Bestimmungsgenauigkeiten bis hin zu Untersuchungen einzelner Moleküle und Proben von extrem niedrigen Volumina. Fast alle Biomoleküle, inklusive Zucker, DNA, Aminosäuren und Proteine, kommen – wie unsere Hände…

Zweite Lebensform von Photorhabdus luminescens interagiert mit Pflanzenwurzeln Neue Lebensform der insektenpathogenen Bakterien erweitert Möglichkeiten für den nachhaltigen Pflanzenschutz in der Landwirtschaft und die biologische Schädlingsbekämpfung Ein Prinzip der biologischen Landwirtschaft setzt darauf, Schädlinge mit Hilfe von Nützlingen zu bekämpfen. Ein solcher Nützling ist das Bakterium Photorhabdus luminescens. Bei einem Befall von Insektenlarven bildet das Bakterium eine Vielzahl verschiedener Toxine, die umgehend zum Tod der Larven führen. Aber offenbar ist dies nicht die einzige Fähigkeit von Photorhabdus, die man sich…

Bereits das Neutrino-Observatorium „IceCube“ im tiefen Eis des Südpols hat spektakuläre neue Erkenntnisse über kosmische Ereignisse mit extrem hohen Energien gebracht. Um die kosmische Herkunft von Elementarteilchen mit noch höheren Energien zu klären, hat Prof. Elisa Resconi von der Technischen Universität München (TUM) nun eine internationale Initiative für den Bau eines mehrere Kubikkilometer großen Neutrino-Teleskops im nordöstlichen Pazifik gestartet. Astronomen beobachten das Licht, das von entfernten Himmelsobjekten zu uns kommt, um das Universum zu erkunden. Licht verrät jedoch nichts über…

Forscher finden potenziellen Therapieansatz Durch das Corona-Virus hat sie neue Aktualität gewonnen: die „Critical Illness Myopathy” (CIM). So bezeichnen Fachleute eine Muskelschwäche, die häufig bei länger intensivmedizinisch behandelten Patienten auftritt. Bei einer schwer verlaufenden Covid19-Infektion, müssen viele Patienten künstlich beatmet werden. Bei bis zu 30 Prozent tritt darauffolgend eine CIM ein. Ein Forscherteam der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster (WWU), hat jetzt einen potenziellen Ansatz für die Behandlung einer Critical Illness Myopathy gefunden. Die Studie ist in der Fachzeitschrift „Nature Communications“ erschienen….

Die Infektion mit SARS-CoV2 führt zu einer Atemwegserkrankung, die bei schweren Verläufen mit einem Lungenversagen sowie der Notwendigkeit einer invasiven Beatmung einhergehen kann. Bei diesen Patienten treten auch häufig thrombotische Komplikationen wie Lungenembolien oder venöse Thrombosen auf. Ob Lungenversagen und systemische Thromboseneigung bei COVID-19 miteinander verknüpft sind, war bisher unbekannt. In einer kürzlich in der Fachzeitschrift Circulation erschienenen Arbeit konnte das Team um Leo Nicolai, Alexander Leunig, Kami Pekayvaz und Konstantin Stark aus der Medizinischen Klinik und Poliklinik I (Kardiologie)…

Kooperationsarbeit im Rahmen des Landesforschungszentrums TopDyn ebnet den Weg zur Untersuchung von zweidimensionalen Phasen und Phasenübergängen Durch eine Zusammenarbeit von experimentellen und theoretischen Physikerinnen und Physikern im Rahmen des rheinland-pfälzischen Landesforschungszentrums Dynamics and Topology (TopDyn) ist es gelungen, ein System von vielen kleinen magnetischen Wirbeln so zu präparieren, dass sie sich regelmäßig anordnen. Ein solcher Übergang von einer ungeordneten in eine geordnete Phase verläuft ähnlich wie eine Kristallisation, die hier allerdings in zwei Dimensionen stattfindet. Für die Forschungsarbeit an der…

Forschungsteam der TH Nürnberg entwickelt neuartige Plattform für Ansteuer- und Regelungskonzepte Die Elektroindustrie ist einer der wichtigsten Wirtschaftszweige in Deutschland. Um den zukünftigen Anforderungen gerecht zu werden, bedarf es neuartiger Ansteuer- und Regelungskonzepte. Im Projekt „KI-Power“ forschen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der TH Nürnberg mit ihren Projektpartnern an einer Entwicklungsplattform für modellprädiktive Regelung sowie KI-basierte Regelungsverfahren in der Leistungselektronik. Das Projekt wird im Rahmen der Leitinitiative „Vertrauenswürdige Elektronik“ vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert. Nürnberg, 8. September 2020. Industrie 4.0,…

Mit der steigenden Lebenserwartung nehmen auch die typischen Alterskrankheiten zu. Dazu zählt unter anderem die Sarkopenie, der übermässige Muskelverlust im Alter. Forschende vom Biozentrum der Universität Basel haben nun herausgefunden, dass sich die altersbedinge Muskelschwäche durch einen bereits bekannten Wirkstoff hinauszögern lässt. Bereits in unseren besten Jahren beginnen die Muskeln zu schrumpfen und die Kräfte schwinden. Dies ist Teil des natürlichen Alterungsprozesses. Bei einigen Menschen ist der Rückgang der Muskelmasse und der Muskelfunktion jedoch übermässig stark. Diese Erkrankung, auch als…

Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und der Universität Heidelberg haben einen Fotolack für den Zwei-Photonen-Mikrodruck entwickelt, mit dem erstmals dreidimensionale polymere Mikrostrukturen mit Hohlräumen in Nanogröße hergestellt werden können. Im Fachblatt Advanced Materials berichten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des gemeinsamen Exzellenzclusters 3D Matter Made to Order, wie die Porosität im Druckprozess gesteuert werden kann und wie sich dies auf die Lichtstreuungseigenschaften der Mikrostrukturen auswirkt. (DOI: 10.1002/adma.202002044) Fotolacke sind Drucktinten, mit denen in der sogenannten Zwei-Photonen-Lithographie kleinste Mikrostrukturen 3D-gedruckt…

Chitin ist Hauptbestandteil des Exoskeletts von Insekten, Spinnen- und Krebstieren und sorgt zum Beispiel bei einem Insektenpanzer dafür, dass dieser robust und zugleich biegsam ist. Eine Forschungsgruppe um Prof. Sabine Laschat an der Universität Stuttgart möchte aus Chitin und seinen Derivaten in einem wasser-basierten Prozess Werkstoffe entwickeln, die für Spezialanwendungen im Bauwesen geeignet sind und dort den Energieverbrauch nachhaltig senken sollen. Die Carl-Zeiss-Stiftung fördert das Projekt im Rahmen ihrer Förderlinie „Perspektiven“ mit rund zwei Millionen Euro. Das Polymer Chitin ist…

Entzündungshemmende Stoffe auf Basis von Bestandteilen menschlicher Körperzellen könnten künftig die Therapie für Patienten verbessern. Forscherinnen und Forscher am Institut für Pharmazie der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) haben ein Verfahren entwickelt, um sie in kontrollierter Qualität herstellen zu können. Die Substanzen werden vom Körper nicht als Fremdstoffe erkannt und bieten daher Vorteile gegenüber körperfremden Entzündungshemmern wie Ibuprofen oder Diclofenac. Die Ergebnisse wurden im Fachmagazin “European Journal of Pharmaceutical Sciences” veröffentlicht. “Wir versuchen nachzumachen, was die Natur vormacht”, sagt Prof. Dr. Karsten…

Wissenschaftler untersuchen die Geschwindigkeit und Präzision der Signalleitung im Gehirn / Studie in “Nature Communications” Wissenschaftler der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster haben herausgefunden, dass Gliazellen – ein Hauptbestandteil des Gehirns – nicht nur die Geschwindigkeit der Nervenleitung kontrollieren, sondern auch Einfluss auf die Genauigkeit der Signalleitung im Gehirn haben. Die Forschungsergebnisse sind in dem Fachmagazin “Nature Communications” erschienen. Für die Leistungsfähigkeit des Gehirns ist es wichtig, dass ein Nervenimpuls möglichst schnell und präzise an sein Ziel gelangt. Es ist schon lange…

Panthasaurus maleriensis lebte vor rund 225 Millionen Jahren im heutigen Indien. Er ist ein Vorfahre der heutigen Amphibien und galt bislang als rätselhaftester Vertreter der Metoposauridae. Paläontologen der Universitäten Bonn und Opole (Polen) untersuchten das Knochengewebe des Fossils und verglichen es mit anderen Vertretern der Familie auch aus der Trias. Sie entdeckten im Knochen Phasen langsameren und schnelleren Wachstums, die offensichtlich vom Klima abhingen. Die Ergebnisse sind nun im Journal „PeerJ“ veröffentlicht. Temnospondyli zählen zu den Vorfahren der heutigen Amphibien….

Zukünftige Mobilfunknetze der sechsten Generation (6G) werden aus vielen kleinen Funkzellen bestehen. Um sie drahtlos zu verbinden, bieten sich Frequenzen im Terahertz-Bereich (THz) an. Forschende am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben ein neuartiges Konzept für einfache und kostengünstige Terahertz-Empfänger entwickelt, die aus einer einzigen Diode bestehen und diese mit einem speziellen Signalverarbeitungsverfahren kombinieren. Damit lässt sich im Experiment eine Datenübertragungsrate von 115 Gbit/s auf einer Trägerfrequenz von 0,3 THz über eine Entfernung von 110 Metern erreichen. Das berichtet das…