Biomarker zeigt Wirksamkeit einer das Immunsystem modulierenden Therapie vorab an. Therapien gegen chronisch-entzündliche Darmerkrankungen schlagen nicht bei allen Betroffenen gleich gut an. Was individuell funktioniert, muss im Behandlungsprozess ausgetestet werden. Einem Forschungsteam unter Leitung der Charité – Universitätsmedizin Berlin ist es nun zusammen mit Kolleg:innen in Berlin und Bonn gelungen, einen Biomarker ausfindig zu machen, der anzeigt, ob die Therapie mit einem bestimmten immunmodulierenden Medikament erfolgreich sein wird oder nicht. Er erlaubt einen gezielteren Einsatz der Therapie, wie die Forschenden…
Steroidhormone gehören zu den verbreitetsten Mikroverunreinigungen im Wasser. Sie schaden der menschlichen Gesundheit und stören das ökologische Gleichgewicht von Gewässern. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben Forscherinnen untersucht, wie der Abbau von Steroidhormonen in einem elektrochemischen Membranreaktor mit Kohlenstoffnanoröhren-Membran funktioniert. Sie stellten fest, dass die Adsorption der Steroidhormone an den Kohlenstoff-Nanoröhren ihren nachfolgenden Abbau nicht einschränkt. Über ihre Studie berichten die Wissenschaftlerinnen in Nature Communications (DOI: 10.1038/s41467-024-52730-7). Menschen weltweit mit sauberem Wasser zu versorgen, gehört zu den großen Herausforderungen…
TU Darmstadt forscht auf Internationaler Raumstation ISS. Forschende unter Beteiligung des Fachgebiets für Strömungslehre und Aerodynamik (SLA) vom Fachbereich Maschinenbau der TU Darmstadt haben einen Versuchsaufbau zur Internationalen Raumstation ISS geschickt. Ziel ist es, den Mischvorgang von Tropfen beim Zusammenprall besser zu verstehen. In der Schwerelosigkeit lässt sich dies besonders gut untersuchen. Wie sich Tropfen beim Zusammenprall vermischen, ist wichtig für die Entwicklung innovativer Technologien, zum Beispiel für Anwendungen wie medizinische Inhalatoren, Flüssigkeitshandhabung im Weltraum, Kraftstoffeinspritzung, Beschichtungen und Kühlung. Zudem…
Hoffnung auf neue therapeutische Ansätze für eine Verlangsamung des Krankheitsverlaufs. Ein internationales Forscherteam unter der Leitung von Professor Dr. Lucas Schirmer und Professor Dr. Julio Saez-Rodriguez von den Medizinischen Fakultäten der Universität Heidelberg, in Mannheim und Heidelberg, hat die Zellzusammensetzung in sogenannten subkortikalen Läsionen, Gewebeschädigungen tiefer Hirnstrukturen unterschiedlicher Stadien der Multiplen Sklerose (MS) untersucht und deren Kommunikation erforscht. Dabei haben sie tiefe Einblicke in die molekularen Mechanismen gewonnen, die das Fortschreiten dieser chronischen Erkrankung beeinflussen. Die Arbeit ist in der…
Neue AWI-Simulationen erlauben, reale Wetterereignisse in verschiedenen Klimaszenarien zu vergleichen und so aufzuzeigen, welche Rolle die globale Erwärmung bei den Extremen spielt. Erst vor wenigen Wochen sorgte das Sturmtief „Boris“ mit enormen Niederschlägen für Chaos und Überschwemmungen in Mittel- und Osteuropa. Wie eine Analyse des Alfred-Wegener-Instituts nun zeigt, hätte „Boris“ in einer Welt ohne die heutige Erderwärmung rund neun Prozent weniger Regen gebracht. Möglich ist eine so konkrete Aussage durch eine neue Modellierungsmethodik, deren Einsatz in Nahe-Echtzeit nun im Fachmagazin…
An der TU Wien wurde ein lernender Roboter entwickelt: Wenn man ihm einen Arbeitsschritt vorzeigt, kann er ihn nachmachen und flexibel auf andere Situationen anwenden. Roboter sollen uns langweilige oder unangenehme Arbeiten abnehmen – das wünschen sich wohl alle. Doch gerade lästige Tätigkeiten wie etwas das Badezimmerputzen sind technisch gesehen recht schwer zu automatisieren. Wie plant man die Bewegung eines Roboterarms, damit er jede Stelle eines Waschbeckens erreicht? Was ist, wenn das Becken speziell gekrümmte Kanten hat? Wie viel Kraft…
Gammastrahlung setzt Methan zu Glycin und anderen komplexen Verbindungen um. Gammastrahlung kann Methan bei Raumtemperatur in eine Bandbreite verschiedener Produkte umsetzen, darunter Kohlenwasserstoffe, sauerstoffhaltige Verbindungen und Aminosäuren, wie ein Forschungsteam in der Zeitschrift Angewandte Chemie berichtet. Solche Reaktionen spielen wahrscheinlich eine wichtige Rolle bei der Bildung komplexer organischer Moleküle im Universum – und möglicherweise für den Ursprung des Lebens. Außerdem eröffnen sie neue Strategien zur industriellen Umwandlung von Methan in Produkte mit hohem Mehrwert unter milden Bedingungen. Das Team um…
Ein internationales Team unter Federführung der Goethe-Universität Frankfurt hat einen innerzellulären Sensor identifiziert, der die Qualität sogenannter MHC-I-Moleküle überwacht. MHC-I-Moleküle helfen dem Immunsystem, kranke Zellen – zum Beispiel Tumorzellen – zu erkennen und abzutöten. Der Sensor sorgt dafür, dass defekte MHC-I-Moleküle im Zellinneren verbleiben und schließlich abgebaut werden. Überraschenderweise kann ein Fehlen dieser Qualitätssicherung dazu führen, dass mehr MHC-I-Moleküle an die Oberfläche von Krebszellen gelangen und so eine stärkere Immunantwort gegen den Tumor ausgelöst wird. Zellen kann man ihren Gesundheitszustand…
Neuer Ansatz in der Strahlformung macht die additive Fertigung flexibler und effizienter: Das Fraunhofer ILT hat eine neue Plattform entwickelt, mit der Laser Powder Bed Fusion (LPBF) Prozesse individuell optimiert werden. Maßgeschneiderte Strahlprofile verbessern die Bauteilqualität, reduzieren Materialverluste und ermöglichen bisher nicht mögliche Skalierungen der Aufbaurate des Einzelstrahlprozess. Das Fraunhofer ILT stellt das derzeit im Aufbau befindliche Testsystem vom 19. bis 22. November auf der Formnext in Frankfurt am Main vor. Einige Studien haben bereits eindrucksvoll belegt, dass die Strahlformung…
Wie der Ausbruch des Hunga Tonga Ökosysteme im Südpazifik beeinflusste. Der Ausbruch des Unterwasservulkans Hunga Tonga im Januar 2022 hat riesige Mengen vulkanischen Materials freigesetzt. Wie dies die biogeochemische Zusammensetzung des Oberflächenwassers im Südpazifik veränderte, haben Forschende des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel untersucht. Im Rahmen einer Expedition konnten sie nachweisen, dass mit dem vulkanischen Material große Mengen an Spurenelementen ins Meer gelangten, die das Wachstum von Phytoplankton verstärkten. Dieser Nährstoffeintrag könnte das Leben im Meer nachhaltig beeinflussen und die…
Synthetische Polymere als Datenspeicher effizienter auslesen. Immer mehr Daten müssen, oft auch langfristig, gespeichert werden. Synthetische Polymere sind eine Alternative zu herkömmlichen Speichermedien, da sie gespeicherte Informationen mit deutlich geringerem Platz- und Energiebedarf aufrechterhalten. Das massenspektrometrische Datenauslesen beschränkt jedoch die Länge und damit die Speicherkapazität der einzelnen Polymerketten. In der Zeitschrift Angewandte Chemie stellt ein Forschungsteam einen neuen Ansatz vor, der diese Limitierung überwindet und einen direkten Zugriff auf interessierende Bits ohne Auslesen der gesamten Kette ermöglicht. Täglich fallen Daten…
Eine bisher in Bakterien nur unvollständig untersuchte Enzymklasse konnte erstmals systemisch strukturell und funktionell erforscht werden. Dabei konnten tausende bakterielle Enzyme identifiziert und wichtige Hinweise für die evolutionäre Entwicklung dieser Enzyme gewonnen werden. Die Studie der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Michael Lammers vom Institut für Biochemie der Universität Greifswald wurde im November 2024 in einem Artikel in der Fachzeitschrift Nature Communications (DOI 10.1038/s41467-024-53903-0) veröffentlicht. Alle Organismen sind in der Lage, wichtige zelluläre Prozesse an den Stoffwechselzustand anzupassen. So wird exakt…
Forschung am ISTA zum Vergleich von Graphen. Graphen sind überall. In der diskreten Mathematik sind sie Strukturen, die die Verbindungen zwischen Punkten darstellen, ähnlich wie ein öffentliches Verkehrsnetz. Mathematiker:innen versuchen seit langem, Algorithmen zu entwickeln, mit denen sich zwei beliebige Graphen vergleichen lassen. Praktisch scheinen viele Algorithmen immer effizient zu sein, was theoretisch nicht garantiert ist. In einem neuen arXiv-Preprint entwickeln Forscher der Kwan Gruppe am Institute of Science and Technology Austria (ISTA) eine Methode, um zu verstehen, warum das…
Der Europäische Forschungsrat (ERC) fördert das Forschungsprojekt ATHENS der Professoren Christian Koos und Stefan Bräse vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) mit einem Synergy Grant. Ziel ist es, optische Kommunikationssysteme leistungsfähiger und energieeffizienter zu machen. Dies ist besonders angesichts steigender Anforderungen an die Übertragung großer Datenmengen durch Anwendungen mit Künstlicher Intelligenz (KI) relevant. Der ERC fördert ATHENS für sechs Jahre mit insgesamt 14 Millionen Euro. Das Projekt wird unter anderem am Karlsruhe Center for Optics and Photonics (KCOP) durchgeführt, das…
Erstmals wurden in suprafestem Quantengas Minitornados direkt beobachtet: Suprafestkörper sind eine neue Form von Quantenmaterie, deren Nachweis erst kürzlich gelungen ist. Der Materiezustand lässt sich in ultrakalten, dipolaren Quantengasen künstlich erzeugen. Ein Team um die Innsbrucker Physikerin Francesca Ferlaino hat nun ein noch fehlendes Merkmal von Suprafluidität nachgewiesen, nämlich die Entstehung von quantisierten Wirbeln als Reaktion auf die Rotation eines solchen Systems. Die beobachteten Quantenwirbel verhalten sich zudem anders als bisher vermutet. Materie, die sich zugleich wie ein Festkörper und…
Angesichts steigender Energiepreise und strenger Regulierungen für einen geringeren Energieverbrauch von Gebäuden bieten innovative Technologien wie Perowskit- und organische Solarzellen großes Potenzial. Die Kosten, Haltbarkeit und Effizienz dieser Solarzellen stellen jedoch eine große Herausforderung dar. Das Fraunhofer FEP entwickelt im Rahmen der EU-geförderten Projekte PEARL und BOOSTER neue Beschichtungs- und Prozesstechnologien, die die Haltbarkeit und Effizienz von Solarzellen entscheidend steigern und Kosten- sowie Materialaufwand nachhaltig senken sollen. Der Bau- und Gebäudesektor steht vor großen Herausforderungen: Klimawandel, steigende Energiepreise und strengere…
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