Interdisziplinäre Forschung

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Baustellenwerkzeuge im Fokus

TH Köln forscht an präziser Verschleißprognose. Werkzeuge zur Bodenbearbeitung sind auf Baustellen starken Belastungen ausgesetzt. Wie hoch die Abnutzung genau ist und wann mit einem Versagen der Maschinen zu rechnen ist, lässt sich jedoch nur schwer vorhersagen. Ein interdisziplinäres Forschungsprojekt der TH Köln will daher eine neue Methodik erarbeiten, um den Verschleiß besser abschätzen und somit reduzieren zu können. „Verschleißprognosen auf Baustellen sind eine komplexe Materie, bei der unter anderem die Bodenbeschaffenheit, die Gestaltung und das Material des Werkzeugs sowie…

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Elektronikkomponenten aus Obstabfällen

Innovative elektronische Komponenten im Zeichen der Kreislaufwirtschaft: Das ist das Ergebnis eines interdisziplinären Projekts, in dem das Know-how mehrerer Fakultäten der Freien Universität Bozen zusammenfließt. In den Labors der Universität im Innovationsviertel NOI Techpark wurde eine neue nachhaltige und ökologische Technologie getestet, für die aus Obstabfällen (Äpfel, Kiwis und Trauben) hergestelltes Papier als Substrat für flexible gedruckte elektronische Bauteile verwendet wird. Mögliche Anwendungsbereiche sind Biosensoren zur Überwachung von Körperfunktionen oder die Präzisionslandwirtschaft. Der immer stärkere Einsatz elektronischer Geräte in einer…

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Bakterien und Viren mit leuchtenden Nanoröhren nachweisen

Ein interdisziplinäres Forschungsteam aus Bochum, Duisburg und Zürich hat einen neuen Weg gefunden, modulare optische Sensoren zu bauen, die Viren und Bakterien nachweisen können. Die Forschenden nutzten dafür leuchtende Kohlenstoff-Nanoröhren mit DNA-Ankern. An die DNA-Anker lassen sich Erkennungseinheiten wie Antikörper binden, die mit bestimmten bakteriellen oder viralen Molekülen interagieren. Eine solche Interaktion verändert das Leuchten der Nanoröhren und macht es beispielsweise heller oder dunkler. Justus Metternich (links) und Sebastian Kruss (rechts) forschen an Kohlenstoff-Nanoröhren, um Biosensoren zu entwickeln. In der…

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Alternative zu Phosphatdünger: Biochar-Basis steuert Pflanzenreaktion

Phosphor zählt weltweit zu den am häufigsten eingesetzten Düngemitteln. Doch die natürlichen Phosphorvorkommen schrumpfen. Eine Alternative könnte Biochar darstellen, eine spezielle Pflanzenkohle, die beim Verbrennen von Biomasse entsteht. Unklar war aber bisher, wie sich die Kombination von Biochar und den weitverbreiteten Mykorrhizapilzen auf die Pflanzen auswirkt. Nun haben Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) mittels Genexpressionsanalyse gezeigt, dass die „Antwort“ von Tomatensetzlingen auf die Mykorrhizasymbiose – und damit ihre Phosphaternährung – vom Ausgangsstoff des Biochars abhängt. Die Ergebnisse sind…

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LIONESS: „Live“-Einblick in die Komplexität von Gehirn-Gewebe

In einer neuen Publikation, die heute in der Fachzeitschrift Nature Methods veröffentlicht wurde, hat ein interdisziplinäres Team von Wissenschafter:innen des Institute of Science and Technology Austria (ISTA) eine neuartige Methode zur Beobachtung der Struktur und Dynamik des Gehirns vorgestellt – in besserer Auflösung und ohne das Gewebe zu schädigen. Das menschliche Gehirn ist eines der kompliziertesten Organe, mit denen sich Wissenschafter:innen je befasst haben. Vollgepackt mit einer fast unermesslichen Menge an Informationen, ist das Gehirn mit seinem Netzwerk aus rund…

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Fremde Immunzellen helfen Schwerstkranken gegen Hirnentzündung

Eine Klinische Studie unter MHH-Leitung überprüft eine neue Therapie mit Abwehrzellen gegen das JC-Virus. Damit soll die tödlich verlaufende Erkrankung PML geheilt werden. Das humane Polyomavirus 2 – früher bezeichnet als John-Cunningham-(JC-)Virus – infiziert etwa 70 bis 90 Prozent aller Menschen weltweit, ohne dass die meisten es überhaupt bemerken. Doch einmal in den Körper gelangt, schlummert das Erbgut des Erregers dort weiter. Ist das Immunsystem durch eine schwere Erkrankung oder immunsuppressive Medikamente geschwächt oder stillgelegt, wird das Virus reaktiviert und…

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Abstoßende Unordnung: Was macht cholesterinhaltige Oberflächen so abweisend?

Forscher des Leibniz-Instituts für Polymerforschung Dresden, der Universität Leipzig und der TU Dresden haben jetzt entdeckt, warum an cholesterinhaltigen Oberflächen die Anlagerung von Proteinen und Bakterien stark vermindert sein kann. Die Studie wurde bei Nature veröffentlicht. Lebende Organismen nutzen sehr effektive physikalische Prinzipien, um Wechselwirkungen an ihren Oberflächen zu steuern. Forscher des Leibniz-Instituts für Polymerforschung Dresden, der Universität Leipzig und der TU Dresden haben jetzt entdeckt, warum an cholesterinhaltigen Oberflächen die Anlagerung von Proteinen und Bakterien stark vermindert sein kann….

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Neuer Mechanismus der Krebsimmunabwehr

Ein interdisziplinäres Forschungsteam der Universitätsmedizin Magdeburg gewinnt neue Erkenntnisse, wie entzündliche Botenstoffe der Infektabwehr Krebszellen aus der Ferne in den Tod treiben können – ein wichtiger Beitrag zur Verbesserung von Krebs-Immuntherapien. Moderne Immuntherapien aktivieren die körpereigene Abwehr gegen Krebs. Dabei werden Krebszellen gezielt von T-Killerzellen des Immunsystems erkannt und zerstört. Bei einem großen Teil der Patientinnen und Patienten verändern sich die bösartigen Zellen jedoch so, dass sie genau für diese Erkennung unsichtbar werden und die Behandlung nicht mehr wirkt. Forschende…

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Möglicher neuer Therapieansatz zur Heilung neurodegenerativer Erkrankungen

Reaktivierung geschädigter Motoneuronen mit Magnetfeldern: ALS ist eine bislang unheilbare, neurodegenerative Erkrankung, bei der Motoneuronen, welche bei gesunden Menschen Signale an die Skelettmuskulatur senden, stark geschädigt sind. Ein interdisziplinäres Team am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) konnte im Zellversuch nachweisen, dass Magnetfelder gestörte Motoneuronen wiederherstellen können. Dies könnte die Grundlage für einen neuen Therapieansatz zur Heilung neurodegenerativer Erkrankungen sein, wie jetzt in Cells, dem internationalen Journal für Zell- und Molekularbiologie sowie Biophysik, berichtet wird (DOI: 10.3390/cells12111502). Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) ist eine unheilbare…

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Neues Forschungsgroßgerät: Ein Adler fürs nachhaltige Fliegen

Um das Fliegen umweltfreundlicher zu gestalten, spielen elektrische Bordnetze eine Schlüsselrolle. Im Rahmen des Exzellenzclusters SE2A „Sustainable and Energy-Efficient Aviation“ sollen unter anderem neue elektrische Bordnetze entwickelt und untersucht werden. Damit Effizienz und die strengen Vorgaben zur Zuverlässigkeit im Luftverkehr direkt bei der Entwicklung berücksichtigt werden können, erhält das Cluster jetzt ein neues Labor, das Electric Aircraft Ground Lab Environment (E2AGLE). E2AGLE – Labor für die Entwicklung neuer Bordnetze von Flugzeugen bewilligt Das Forschungsgroßgerät Electric Aircraft Ground Lab Environment (E2AGLE)…

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Wenn Licht auf ein Atom trifft

Der Sonderforschungsbereich 1375 „NOA – Nichtlineare Optik auf Atomaren Skalen“ an der Universität Jena wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft mit rd. elf Millionen Euro gefördert. Die Forschung zu Licht-Materie-Wechselwirkungen in Jena und bei den Partnern kann am 1. Juli 2023 in die zweite, vierjährige Phase starten. Wenn Licht auf Materie trifft, hängen die Wechselwirkungen vor allem vom Material und von der Intensität der Lichtquelle ab – eine Taschenlampe beleuchtet einen Stein lediglich, während ein Hochleistungslaser ein Loch in den Stein…

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Bessere Suche nach Ursache für Erbkrankheiten

Bei rund der Hälfte aller seltenen Erberkrankungen kann deren Ursache bislang nicht geklärt werden. Ein Münchner Forschungsteam hat einen Algorithmus entwickelt, der die Auswirkungen von genetischen Mutationen auf die Bildung der RNA um das Sechsfache genauer vorhersagt als bisherige Modelle. Dadurch werden die genetischen Ursachen von seltenen Erberkrankungen und Krebs häufiger erkannt. Genetische Variationen treten relativ häufig auf – durchschnittlich ist jede tausendste Stelle des DNA-Strangs eines Menschen betroffen. In seltenen Fällen können diese Veränderungen dazu führen, dass die RNA…

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Nanostrukturierte Materialien für die Energiewirtschaft der Zukunft

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert einen neuen Sonderforschungsbereich (SFB) an der Universität Bayreuth. Die interdisziplinäre Erforschung nanostrukturierter Funktionsmaterialien soll die Leistungsfähigkeit von Batterien, Solarzellen, Brennstoffzellen und Photokatalysatoren revolutionieren und dadurch neue Perspektiven für eine nachhaltige Energiewirtschaft eröffnen. Ausgangspunkt der materialwissenschaftlichen Innovationen ist die ganzheitliche Betrachtung des Transports von Elektronen, Ionen, Molekülen und Wärme sowie ihrer Wechselwirkungen in den Materialien. Der neue SFB 1585 „MultiTrans“ erhält von der DFG in den nächsten vier Jahren insgesamt rund 11 Millionen Euro. Wissenschaftsminister Markus…

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Intelligente OP-Robotik mit Scharfblick und Gefühl

Ein interdisziplinäres Projektteam an Universitätsklinikum Jena, Friedrich-Schiller-Universität Jena und Technischer Universität Ilmenau startet die Entwicklung eines sensorbasierten Unterstützungssystems, das Chirurgen bei Tumoroperationen Gewebegrenzen kontinuierlich optisch darstellen und haptisch vermitteln kann. Die Carl-Zeiss-Stiftung fördert das Vorhaben in ihrem „CZS Durchbrüche“-Programm sechs Jahre lang mit insgesamt fünf Millionen Euro. Die operative Entfernung von Tumoren ist eine der Säulen der Krebstherapie. Für die Planung des Eingriffs vermitteln gut etablierte Bildgebungsverfahren die genaue Lage und Größe des Tumors. Ziel der Operation ist es dann,…

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Alternativer Treibstoff für fadenförmige Zell-Motoren

Forschende aus Dresden und Bengaluru entdeckten einen einzigartigen molekularen Zwei-Komponenten-Motor, der eine Art erneuerbare chemische Energie nutzt, um Vesikel zu membrangebundenen Organellen zu ziehen. Zellen haben die faszinierende Eigenschaft, ihr Inneres mit Hilfe winziger Proteinmaschinen, so genannter molekularer Motoren, die gerichtete Bewegungen erzeugen, zu organisieren. Die meisten von ihnen nutzen dabei einen üblichen Treibstoff, eine Art chemische Energie namens ATP. Nun haben Forschende des Max-Planck-Instituts für molekulare Zellbiologie und Genetik (MPI-CBG), des Exzellenzclusters Physik des Lebens (PoL) und des Biotechnologiezentrums…

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Mit Avataren dem Charisma auf der Spur

Werden vor allem Personen mit einem hohen Status als charismatisch wahrgenommen? Und was bedeutet dies für Menschen mit niedrigem Status? Ein interdisziplinäres Forschungsprojekt an der Universität Konstanz nimmt das Charisma von Politiker*innen mit gesellschaftlich marginalisiertem Hintergrund in den Blick. In der Politik ist diese Gruppe – Frauen beispielsweise oder Menschen mit einer anderen sozialen oder ethnischen Herkunft als die Mehrheitsgesellschaft – immer noch unterrepräsentiert, so fanden mehrere Studien heraus. „Kann es sein, dass sich Wahrnehmungen von Charisma bei Menschen mit…

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