Biowissenschaften Chemie

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LifeGate – Neue interaktive Karte zeigt die ganze Vielfalt des Lebens

Wissenschaftler aus Leipzig haben eine riesige, digitale Karte veröffentlicht, welche die ganze Vielfalt des Lebens in Tausenden Fotos zeigt. Das sogenannte LifeGate umfasst alle 2,6 Millionen bekannten Arten des Planeten und sortiert diese nach ihrer Verwandtschaft. Die interaktive Karte ist nun für jeden kostenlos nutzbar unter https://lifegate.idiv.de. Gemeinsame Medienmitteilung der Universität Leipzig (Botanischer Garten) und des Deutschen Zentrums für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) Wer wissen will, welche Orte in der Nähe Quitos liegen, der sucht auf Google Maps. Wer hingegen sehen…

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Neue Strategien für verbesserte Antikörpertherapien gegen Leukämie

T-Zell rekrutierende, bispezifische Antikörper (biAb) sind eine vielversprechende Behandlungsstrategie für Patienten* mit bösartigen Tumoren. Der Wirkmechanismus dieser biAb basiert darauf, Zellen der Immunabwehr in engen Kontakt mit Krebszellen zu bringen, sodass die Krebszellen durch die eigenen Immunzellen eliminiert werden. Die Anwendung dieser erfolgreichen Therapieplattform ist jedoch mit Hürden verbunden. Forschende um Marion Subklewe vom LMU Klinikum konnten nun neue Mechanismen entschlüsseln, die zum Erfolg von biAb- Therapien bei Akuten Leukämien beitragen. Das Projekt wurde von der Wilhelm Sander-Stiftung gefördert und…

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Impfen gegen Krebs?

Neue Klasse von Impfstoffen entwickelt. Eine Impfung als Tumortherapie – mit einem Impfstoff, der aus einer Gewebeprobe des Patienten individuell erstellt wurde und das körpereigene Immunsystem auf die Krebszellen „ansetzt“: Die Basis für diese langfristige Vision konnte ein Forscherteam des MPI für Polymerforschung und der Universitätsmedizin Mainz, insbesondere der Fachbereiche Immunologie und Hautklinik, nun legen. Ihre Ergebnisse wurden kürzlich im Journal ACS Nano veröffentlicht. „Wir haben eine neue Klasse von Impfstoffen implementiert, die eine effiziente Alternative zu den mRNA-Impfstoffen bilden…

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Evolutionsmodell sagt Aufteilung von Molekülen in Zellen voraus

Forschende des Max-Planck-Instituts für Dynamik und Selbstorganisation (MPI-DS) in Göttingen und der Technischen Universität Delft (Niederlande) haben eine neue theoretische Methode zur Untersuchung von aus vielen verschiedenen Molekülen bestehenden Gemischen entwickelt. Sie analysierten die Interaktionen, durch welche die Moleküle zuverlässig verschiedene Tröpfchen bilden, wie es in lebenden Zellen ständig geschieht. Mit diesem Modell kann zum ersten Mal eine bestimmte Tröpfchenbildung auf der Grundlage vieler interagierender Moleküle vorhergesagt werden. Die Ergebnisse wurden kürzlich in der Fachzeitschrift PNAS veröffentlicht. Der theoretische Physiker…

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Rolle des Proteins CD30 zur Früherkennung des Hodgkin-Lymphoms

Ein Protein namens CD30 auf den Tumorzellen des Hodgkin-Lymphoms ist ein wichtiger diagnostischer Marker für diesen Krebs. Da sich CD30 aber auch auf seltenen aktivierten Immunzellen findet, hat das Team um Martin-Leo Hansmann (FIAS) und Ralf Küppers (UK Essen) mit Unterstützung der Wilhelm Sander-Stiftung untersucht, ob CD30-Zellen in Entzündungsreaktionen Vorstufen der Tumorzellen des Hodgkin-Lymphoms sind und worin sich diese CD30-positiven Zellen unterscheiden. Die Ergebnisse legen nahe, dass die Entzündungsreaktionen keine Krebsvorstufen sind und dass sich die beiden Arten von CD30-Zellen…

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Herstellung von RNA-Chips deutlich vereinfacht

Fortschritt in der Bioanalytik: RNA-Chips können der Erforschung neuer Methoden zur Diagnose und Behandlung von Erkrankungen wie Krebs dienen. Biochips (Microarrays) sind moderne Analysewerkzeuge, die es erlauben, in einer geringen Menge von Probenmaterial gleichzeitig tausende von Einzelnachweisen durchzuführen. Ein Team um Mark Somoza von der Fakultät für Chemie der Universität Wien hat nun eine neue Methode in der Fachzeitschrift „Nature Communications“ vorgestellt. Mit dieser lassen sich kommerziell erhältliche DNA-Chips schnell und einfach in sonst deutlich schwerer herzustellende RNA-Chips umwandeln. Solche…

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Poröse Kristalle binden fluorhaltige Treibhausgase

Heidelberger Wissenschaftler entwickeln neue kristalline Materialien, die polyfluorierte Kohlenwasserstoffe an ihrer Oberfläche adsorbieren. Fluorhaltige Gase – darunter sogenannte per- oder polyfluorierte Kohlenwasserstoffe, kurz PFC – haben einen signifikanten Anteil an der globalen Erderwärmung. Wissenschaftler am Organisch-Chemischen Institut der Universität Heidelberg haben nun neue kristalline Materialien entwickelt, mit denen die Moleküle solcher Fluor-Kohlenstoff-Verbindungen selektiv adsorbiert werden können. Diese porösen Kristalle lassen sich möglicherweise, so hoffen die Heidelberger Forscher, für eine gezielte Bindung und Rückgewinnung von PFC nutzen. Die Emission von Treibhausgasen…

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Gendefekt führt bei Fliegen zu Bewegungsstörungen

Forschende der Universitäten Bonn und Osnabrück haben ein Protein entdeckt, dessen Defekt bei Fliegen zu Bewegungsstörungen führt. Zuvor war das Eiweiß auch schon bei menschlichen Patienten mit einer Parkinson-Erkrankung aufgefallen. Man wusste bislang aber nicht, welche Funktion es in der Zelle hat. Die Studie liefert nun eine Antwort auf diese Frage. Die Arbeit, an der auch das Universitätsklinikum Aachen beteiligt war, ist nun in der Zeitschrift Science Advances erschienen. Die Arbeitsgruppen haben in ihrer Studie ein Protein namens Creld untersucht….

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Ungebremst gegen den Blutkrebs

Armin Rehm und Uta Höpken wollen die Immunabwehr gegen Krebs verbessern. Was bislang nur im Mausmodell möglich war, zeigen die Forschenden nun in menschlichen Zellen – die Ergebnisse in „Molecular Therapy“ erhöhen die Chancen auf eine hochwirksame Immuntherapie gegen Blutkrebs. Für Menschen mit bestimmten Leukämieformen, Lymphomen oder Multiplem Myelom, sind sie manchmal die letzte Chance, den Krebs zu besiegen: Behandlungen mit chimären Antigenrezeptor-T-Zellen, kurz: CAR-T-Zellen. Dazu werden den Patient*innen T-Zellen aus dem Blut entnommen, um diese außerhalb des Körpers mit…

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Die Reparaturtricks des Zebrafischs

Zebrafische können zerstörtes Herzmuskelgewebe regenerieren. Dabei spielen Bindegewebszellen eine wichtige Rolle, die vorübergehend in einen aktivierten Zellzustand übergehen. Das berichten MDC-Forscher*innen um Jan Philipp Junker und Daniela Panáková im Magazin „Nature Genetics“. Wenn ein Mensch einen Herzinfarkt erleidet und nicht schnell behandelt wird, sterben durch den Sauerstoffmangel geschädigte Herzmuskelzellen ab. Es bildet sich Narbengewebe. Weil sich daraus keine neuen Herzmuskelzellen (Kardiomyozyten) entwickeln können, sinkt die Pumpleistung des Herzens. Ganz anders bei niederen Wirbeltieren wie dem Zebrafisch: Er kann Organe regenerieren…

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Wachsschicht von Ameisen kann zwei Anforderungen gleichzeitig optimieren

Zielkonflikt gelöst: Wenige Komponenten der komplexen Wachsschicht genügen, um Mitglieder der eigenen Kolonie zu erkennen. Das Überleben einer Ameisenkolonie hängt stark davon ab, dass ihre Mitglieder die eigenen Nestgenossinnen von Ameisen einer fremden, womöglich feindlichen Kolonie unterscheiden. Die Erkennung erfolgt über den Duft, der von einer hauchdünnen Wachsschicht ausgeht, die den Ameisenkörper überzieht. Gleichzeitig muss diese Wachsschicht aber den Ameisenkörper vor Austrocknung schützen. Wissenschaftler der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) haben nun festgestellt, dass diese Funktionen der Wachsschicht auch bei einem…

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Alzheimer-Früherkennung bis zu 17 Jahre im Voraus

Die Demenzerkrankung Morbus Alzheimer hat einen 15 bis 20 Jahre langen symptomfreien Verlauf, bevor erste klinische Symptome auftreten. Mithilfe eines in Bochum entwickelten Immuno-Infrarot-Sensors konnte ein Forschungsteam bis zu 17 Jahre vor Auftreten der ersten klinischen Symptome Anzeichen für die Alzheimer-Krankheit im Blut identifizieren. Der Sensor detektiert die Fehlfaltung des Proteinbiomarkers Amyloid-beta. Im weiteren Verlauf der Krankheit verursacht diese Fehlfaltung charakteristische Ablagerungen im Gehirn, sogenannte Plaques. „Unser Ziel ist es, noch bevor sich die toxischen Plaques im Gehirn ausbilden können,…

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Erster elektrischer Nanomotor aus DNA-Material

Synthetische Rotationsmotoren auf der Nanoskala verrichten mechanische Arbeit. Einem Forschungsteam unter Leitung der Technischen Universität München (TUM) ist es erstmals gelungen, einen molekularen Elektromotor mit der Methode des DNA-Origami herzustellen. Die winzige Maschine aus Erbgut-Material setzt sich selbst zusammen und wandelt elektrische Energie in Bewegungsenergie um. Die neuen Nanomotoren lassen sich ein- und ausschalten und die Forschenden können Rotationsgeschwindigkeit und -richtung kontrollieren. Ob im Auto, der Bohrmaschine oder der automatischen Kaffeemühle – Motoren verrichten in unserem Alltag Arbeit, um verschiedenste…

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Elektronen-Highway für Wasserstoff- und Kohlendioxid-Speicherung entdeckt

Bakterienforschung: Mikrobiologen der Goethe-Universität haben zusammen mit Forschern aus Marburg und Basel die Struktur eines Enzyms aufgeklärt, das aus molekularem Wasserstoff (H2) und Kohlendioxid (CO2) Ameisensäure bildet. Das Enzym des Bakteriums Thermoanaerobacter kivui war vor einigen Jahren von Mikrobiologen der Goethe-Universität entdeckt worden. Kürzlich hatten die Wissenschaftler sein Potenzial zur Herstellung eines flüssigen Wasserstoffspeichers vorgestellt. Die jetzt erstmals atomgenau beschriebene fadenförmige Struktur des Enzyms wirkt wie ein Nanodraht und ist offenbar für die extrem effiziente Umwandlung der beiden Gase verantwortlich…

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MS-Bildgebung macht Inhaltsstoffe, Zusatzstoffe und Kontaminationen von Lebensmitteln sichtbar

Die bildgebende Massenspektrometrie (MS-Bildgebung) liefert in vielen Bereichen hochpräzise Informationen über die räumliche Verteilung von Substanzen. Forscher*innen der Universität Bayreuth präsentieren jetzt in der Zeitschrift „Food Chemistry“ beispielhafte neue Anwendungen in der Lebensmittelanalytik. Erstmals ist es gelungen, einen Zusatzstoff (Additiv) in Milchprodukten und eine herstellungsbedingte Kontamination in Backwaren sichtbar zu machen. Die in Zusammenarbeit mit dem Bayerischen Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit (LGL) entstandene Studie zeigt das große Potenzial dieses Verfahrens, nicht zuletzt im Hinblick auf den Verbraucherschutz. Natamycin im…

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Früherkennung durch Tango

Schnell, unkompliziert und spezifisch: Erkennung von Prostatakrebs direkt aus Blutproben. Zur Früherkennung von Prostatakrebs, einer der häufigsten Krebsarten bei Männern, wird oft ein PSA-Test herangezogen. Dieser Bluttest auf Prostata-spezifische Antigene liefert jedoch viele falsch positive Ergebnisse und zieht häufig überflüssige Biopsien und Übertherapien nach sich. In der Zeitschrift Angewandte Chemie stellt ein chinesisches Team jetzt eine hochspezifische, nichtinvasive Alternative zur Biopsie vor: Der „thermophoretische AND-Gate-Operation“-Test, kurz Tango, weist Prostatakrebs direkt in Blutproben rasch und verlässlich nach. Der Tango-Test basiert auf…

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