Wie der Sauerstoff auf die Erde kam… Das heutige Leben auf der Erde ist ohne Sauerstoff unvorstellbar. Wie es allerdings zum schrittweisen Anstieg des Sauerstoffgehalts in der Atmosphäre kam, der sich über einen Zeitraum von fast zwei Milliarden Jahren vollzog, ist bislang nicht klar. Eine spannende Erklärung liefert nun ein internationales Forschungsteam um Judith Klatt vom Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie in Bremen: Zunehmend längere Tage, verursacht durch die Verlangsamung der Erdrotation, könnten dazu geführt haben, dass Mikroben mehr Sauerstoff freisetzten…
Forschungsteam unter Federführung der TU Chemnitz entwickelt Farbstoffe, die Spannungen und deren Stärke in Kunststoffen und Bauteilen kontinuierlich durch Farbänderung anzeigen. Einem Forschungsteam unter Leitung von Prof. Dr. Michael Sommer, Inhaber der Professur Polymerchemie der Technischen Universität Chemnitz, und PD Dr. Michael Walter, Projektleiter am Exzellenzcluster Living, Adaptive and Energy-autonomous Materials Systems (livMatS) der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, ist es gelungen, ein neues Farbstoffmolekül aus dem Bereich sogenannter „Mechanophore“ zu konstruieren. Dank dieses Moleküls können Bauteilspannungen je nach Stärke stufenlos durch Farbänderungen…
Nachhaltigere Leuchtstoffe und Sonnenlicht-Nutzung… Forschenden der Universität Basel ist ein wichtiger Schritt gelungen, um nachhaltigere Leuchtstoffe und Katalysatoren für die Umwandlung von Sonnenlicht in andere Energieformen zu produzieren. Auf der Basis von kostengünstigem Mangan entwickelten sie eine neue Verbindungsklasse mit vielversprechenden Eigenschaften, die es bis jetzt vor allem bei Edelmetallverbindungen gab. Bildschirme von Smartphones und Katalysatoren für künstliche Fotosynthese, um mithilfe von Sonnenlicht beispielsweise Brennstoffe herzustellen, enthalten oft sehr seltene Metalle. Iridium etwa, das in organischen lichtemittierenden Dioden (OLEDs) zum…
Acetat regt körpereigene Immunabwehr an – Schwere bakterielle Infektionen bei Mäusen gemildert. Manche Blutvergiftungen verlaufen mild, viele haben jedoch einen tödlichen Ausgang – die Gründe für diese Unterschiede sind trotz jahrzehntelanger Forschung im Dunklen geblieben. Forscherinnen und Forscher der Universität Tübingen haben nun eine mögliche Ursache entdeckt und auf dieser Grundlage eine neue experimentelle Strategie zur Bekämpfung der bakteriellen Sepsis entwickelt. Der neue Therapieansatz gegen die lebensbedrohliche Blutvergiftung kommt ohne den Einsatz von Antibiotika aus und setzt stattdessen auf die…
Ferrimagnetische Schichten mit elektrischen Feldern schalten. Erstmals gelingt einem internationalen Forschungsteam unter Beteiligung der TU Chemnitz und des IFW Dresden eine über elektrische Felder induzierte Magnetisierungs-Umkehr in Ferrimagneten mittels magneto-ionischer Prozesse – Veröffentlichung in Nature Nanotechnology Der ansteigende Energieverbrauch durch die Digitalisierung ist eine große globale Herausforderung. Das betrifft vor allem auch die Senkung des Energieverbrauchs von magnetischen Datenspeichern, die unter anderem in Rechenzentren eingesetzt werden. Ein internationales Forschungsteam unter Leitung des Massachusetts Institute of Technology (MIT) und unter Beteiligung…
Heidelberger Wissenschaftler entschlüsseln genetische Programme, die für die Entwicklung dieses Organs verantwortlich sind. Das Kleinhirn von Säugetieren galt lange fast ausschließlich als Zentrale für die Bewegungssteuerung, ist nach aktuellen Erkenntnissen jedoch auch an vielen höheren Hirnfunktionen beteiligt. Ein internationales Forscherteam unter Leitung von Prof. Dr. Henrik Kaessmann vom Zentrum für Molekulare Biologie der Universität Heidelberg (ZMBH) hat nun die genetischen Programme entschlüsselt, die die Entwicklung von Zelltypen des Kleinhirns vor und nach der Geburt kontrollieren. Ihre Untersuchungen an der Maus…
Ein Hormon sorgt bei der Taufliege Drosophila für ein Gleichgewicht zwischen Ruhe und Aktivität. Das zeigt eine neue Studie eines Forschungsteams unter Leitung der Universität Würzburg. Besitzt auch der Mensch ein vergleichbares Hormon? Nahrung suchen, fressen, ruhen: Etwas platt formuliert ist das in etwa der Lebensrhythmus, dem viele Tiere folgen. Gut aufeinander abgestimmt sorgen diese drei Phasen für das nötige Gleichgewicht zwischen Energiegewinnung – dem Fressen – und Energieverbrauch – der täglichen Aktivität. Wichtig in diesem Wechselspiel ist dabei eine…
Mit verbundenen Augen geradeaus zu laufen, ist ein schwieriges Unterfangen. Meist endet es darin, dass wir im Kreis laufen. Fruchtfliegen, die keine Bewegung erkennen können, geht es ähnlich im freien Flug: Sie schaffen es nur kurze Strecken geradeaus zu fliegen, wie Forschende am Max-Planck-Institut für Neurobiologie nun zeigen. Das Bewegungssehen ist somit die Komponente der visuellen Wahrnehmung, die entscheidend zur Kurskontrolle bei Fruchtfliegen beiträgt. In gerader Linie auf einen Baum zuzulaufen, ist für uns nicht sonderlich schwierig. Mit verbundenen Augen…
Die Anheftung des kleinen Proteins Ubiquitin an andere Proteine (Ubiquitinierung) reguliert zahlreiche biologische Prozesse, darunter Signalweiterleitung und Stoffwechsel / Wissenschaftler:innen der Universität zu Köln entdecken den Zusammenhang zum Alter und Langlebigkeit / Veröffentlichung in ‘Nature’ Wissenschaftler:innen haben entdeckt, dass das Protein Ubiquitin für die Regulierung des Alterungsprozesses eine wichtige Rolle einnimmt. Bisher war bekannt, dass Ubiquitin zahlreiche Prozesse, wie zum Beispiel Signalweiterleitung und Stoffwechsel, steuert. Prof. Dr. David Vilchez und seine Mitarbeiter:innen und Kolleg:innen am CECAD Exzellenzcluster für Alternsforschung der…
Wir können uns Dinge länger merken, wenn wir während des Lernens Pausen einlegen. Dieses Phänomen ist als Spacing-Effekt bekannt. Wissenschaftler:innen am Max-Planck-Institut für Neurobiologie haben in Mäusen tiefere Einblicke in die neuronalen Grundlagen dafür erlangt. Mit längeren Zeitabständen zwischen Lernwiederholungen greifen die Tiere immer wieder auf dieselben Nervenzellen zurück – anstatt andere zu aktivieren. Womöglich können sich dadurch die Verknüpfungen der Nervenzellen in jeder Lernphase verstärken, sodass Wissen über längere Zeit gespeichert wird. Viele von uns kennen das: Einen Tag…
ForscherInnen an der Medizin Uni Innsbruck ist es gelungen, in einer schwer sequenzierbaren Region des LPA-Gens eine häufige Mutation zu entdecken, die alleine bereits zehn Prozent der Lp(a)-Konzentrationen erklärt und vor kardiovaskulären Erkrankungen schützt. Sie ist die Mutation mit dem wahrscheinlich größten Einfluss auf Lipoprotein(a) in der Bevölkerung. Lipoprotein(a) [Lp(a)] ist ein Bestandteil der Blutfette, hohe Konzentrationen davon werden fast ausschließlich durch ein einziges Gen namens LPA kontrolliert und zählen zu den wichtigsten kardiovaskulären Risikofaktoren. Die Kausalität dieses Zusammenhanges wurde…
Ein Forscherteam hat Mini-Antikörper entwickelt, die das Coronavirus SARS-CoV-2 und dessen gefährliche neue Varianten effizient ausschalten. Die sogenannten Nanobodies binden und neutralisieren das Virus bis zu 1000 Mal besser als zuvor entwickelte Mini-Antikörper. Zudem konnten die Forscher*innen die Mini-Antikörper so weit perfektionieren, dass sie sehr stabil und hitzebeständig sind. Diese einzigartige Kombination macht sie zu einem vielversprechenden Wirkstoff, um COVID-19 zu behandeln. Da sich Nanobodies kostengünstig und schnell in großen Mengen herstellen lassen, könnten sie den weltweiten Bedarf an COVID-19-Medikamenten…
Hitzestress bewirkt Aufbau eines Erinnerungsvermögens in pflanzlichen Zellen. Wie eine Pflanze wächst, hängt einerseits von ihrem genetischen Bauplan ab, zum anderen aber davon, wie die Umwelt molekulare und physiologische Prozesse beeinflusst. Von besonderer Bedeutung sind dabei die sogenannten Meristeme, jene teilungsfähigen Gewebe, in denen die pflanzlichen Stammzellen enthalten sind. Das Sprossscheitelmeristem ist hierbei entscheidend für das Wachstum der überirdischen Organe. Forschende rund um Bernd Müller-Röber am Max-Planck-Institut für Molekulare Pflanzenphysiologie (MPI-MP) und an der Universität Potsdam haben untersucht, wie das…
Viel mehr als Gehen… Jahrzehntelang dachte man, dass ein Schlüsselbereich des Gehirns lediglich das Gehen reguliert. Forschende am Biozentrum der Universität Basel und am Friedrich Miescher Institut for Biomedical Research (FMI) haben nun gezeigt, dass diese Hirnregion unterschiedliche Populationen von Neuronen enthält, die eine Reihe verschiedener Körperbewegungen steuern – nicht nur das Gehen. Die Ergebnisse könnten dazu beitragen, Therapien für die Parkinson-Krankheit zu verbessern. Auch das alltägliche Gehen erfordert komplexe Bewegungen wie Haltungsänderungen und die Koordination aller vier Gliedmassen. Es…
Wie verbreiten sich infektiöse Aerosole in Supermärkten, Flugzeugen und anderen Innenräumen, in denen viele Menschen aufeinandertreffen? Dies untersuchen Forscherinnen und Forscher aus 15 Fraunhofer-Instituten sowie -Einrichtungen im Projekt »AVATOR«. Rechtzeitig zum Sommer sind die Inzidenzen gesunken, allerorts sind Lockerungen spürbar. Viele Menschen nutzen dies, um endlich einmal wieder in den Flieger zu steigen und Urlaub in anderen Gefilden zu genießen. Doch zwingt die Delta-Variante zu erneuter Vorsicht in der Corona-Pandemie. Abstandhalten und Maskentragen sind daher nach wie vor angesagt. Während…
Forscher um die Biomedizin-Ingenieurin Dr. Britta Trappmann vom Max-Planck-Institut für molekulare Biomedizin in Münster haben ein Zellkultursystem entwickelt, in dem sich erstmals in einem Gerüst aus künstlichen Materialien ein funktionsfähiges Blutgefäßsystem bildet. Das Team untersucht, welche Materialeigenschaften einzelne Parameter der Gefäßbildung fördern – ein Schritt auf dem Weg zur Zukunftsvision implantierbarer künstlicher Gewebe. Die Studie ist in der Fachzeitschrift „Nature Communications“ erschienen. Im Labor Gewebe herzustellen, mit denen sich geschädigte Organe heilen oder ersetzen lassen, ist eine der großen Zukunftsvisionen…
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