Biowissenschaften Chemie

Biowissenschaften Chemie

Neuer Syntheseweg für Biosprit-Produktion

Ein deutsch-chinesisches Forschungsteam hat einen neuen Syntheseweg gefunden, um aus Biomasse Biosprit herzustellen. Die Chemikerinnen und Chemiker wandelten die aus Biomasse erzeugte Substanz 5-Hydroxymethylfurfural (HMF) in 2,5-Dimethylfuran (DMF) um, das sich als Biokraftstoff eignen könnte. Im Vergleich zu früheren Verfahren erzielten sie eine höhere Ausbeute und Selektivität bei milderen Reaktionsbedingungen. Das Team um Dr. Baoxiang Peng und Prof. Dr. Martin Muhler vom Lehrstuhl für Technische Chemie der Ruhr-Universität Bochum (RUB) sowie die Gruppe um Prof. Dr. Christof Hättig vom RUB-Lehrstuhl…

Biowissenschaften Chemie

Mastzellen: Wächter und schnelle Boten in der Immunabwehr

Ein Team von Wissenschaftler*innen am Institut für Molekulare und Klinische Immunologie der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg entschlüsselt entscheidenden Mechanismus der Zell-Zell-Kommunikation bei der Abwehr von Krankheitserregern. Mastzellen regulieren entzündliche Reaktionen des Immunsystems, um Krankheitserreger bekämpfen zu können. Gemeinsam mit den neutrophilen Granulozyten gehören sie zur Gruppe der weißen Blutkörperchen und sind entscheidend für die Immunabwehr des Körpers. Die Immunologin Prof. Dr. Anne Dudeck und der Dipl.-Ing. Jan Dudeck haben gemeinsam mit einem Team von Forscher*innen jetzt einen entscheidenden zugrundeliegenden Mechanismus der Kommunikation…

Biowissenschaften Chemie

Zukunftscluster QSens: Quantensensoren für den Alltag

Universitäten und Industrie bündeln ihre Expertise Forschende aus Ulm und Stuttgart waren im hochkompetitiven BMBF-Wettbewerb “Clusters4Future” erfolgreich. Gemeinsam mit Industriepartnern werden sie im Zukunftscluster QSens hochleistungsfähige Quantensensoren entwickeln und zur Marktreife bringen. Anwendungen reichen von der personalisierten Medizin bis zum automatisierten Fahren. Alleine in der ersten Förderphase stehen den Forschenden bis zu 15 Millionen Euro zur Verfügung. Zukunftscluster für Forschende der Universitäten Ulm, Stuttgart und ihre Industriepartner! Das Verbundprojekt QSens hat sich im Wettbewerb „Clusters4Future“ des Bundesministeriums für Bildung und…

Biowissenschaften Chemie

Gewebe wandern im Verbund

Festhalten, es geht los: Die Vorläufer von Muskelfasern wandern im Verbund, indem sie Kontaktstrukturen bilden, mit denen sie aneinander sowie am Untergrund haften. Wie die unterschiedlichen Zellkontakte entstehen und zur gemeinsamen Bewegung des Zellverbands beitragen, berichtet ein Marburger Forschungsteam aus Medizin, Biologie und Informatik im Fachblatt „Nature Communications“. Die Gruppe beschreibt erstmals im Detail, welcher molekulare Mechanismus dieser Art von Zellbewegung zugrunde liegt. „Zellen wandern während der Entstehung des Körpers gemeinsam und gleichgerichtet, um Gewebe und Organe zu bilden“, erläutert…

Biowissenschaften Chemie

Gedächtnis und Wahrnehmung bei Siebenschläfern

Forschungsprojekt Seit Oktober liegt er im Tiefschlaf und ihn kann scheinbar nichts wecken. Seine innere Uhr jedoch tickt und gibt unaufhaltsam das nahende Ende des Winterschlafs vor. Der Siebenschläfer nutzt den Winterschlaf als Anpassungsmechanismus an die kalte, nahrungsarme Jahreszeit. Doch wie wirkt sich das monatelange Herunterfahren fast aller Stoffwechselprozesse auf die Erinnerung, räumliche Orientierung und Wahrnehmung der kleinen Nager aus? Ein ForscherInnenteam um Claudia Bieber, Forschungsinstitut für Wildtierkunde und Ökologie (FIWI) der Vetmeduni Vienna, widmet sich dieser Frage und erforscht das…

Biowissenschaften Chemie

Abbildung eines molekularen Schalters

Mit Hilfe von Rastersondenverfahren – wie etwa der Rastertunnel- und Rasterkraftmikroskopie – lassen sich wertvolle Information zu einzelnen Molekülen generieren. Ein interessanter Zweig auf dem Gebiet der Forschung beschäftigt sich mit sogenannten molekularen Schaltern, welche ihre Konfiguration durch äußere Einwirkung ändern können. Ein Physik-Team an der Universität Regensburg fängt erstmals den „Schnappschuss“ eines molekularen Schalters in einer Aufnahme mittels Lateralkraftmikroskopie ein. Das Team will diese neue Technik auf weitere Systeme anwenden, um das dynamische Verhalten und die Stabilität molekularer Schalter…

Biowissenschaften Chemie

Korallen verhungern, noch bevor sie bleichen

Neue Erkenntnisse zur Korallenbleiche: Studie der Universität Konstanz zeigt, dass Korallen bereits vor ihrem Bleichen an Nährstoffmangel leiden. Die sogenannte Korallenbleiche führt gegenwärtig zu einem weltweiten Massensterben von Korallen. Bedingt durch den Klimawandel nehmen Korallen eine milchig-weiße Färbung an, beziehen zu wenig Nährstoffe und verhungern in aller Regel. In besonders warmen Jahren sind im Pazifik oft kilometerlange „Korallenfriedhöfe“ aus gebleichten Korallen zu beobachten. Bei der Erforschung der Ursachen der Korallenbleiche stellte nun ein Forschungsteam um den Konstanzer Biologen Prof. Dr….

Biowissenschaften Chemie

Verteidigungsbündnis: Mikroskopische Feinde im Visier

Zwei Bakterienspezies kooperieren chemisch miteinander, um Amöben abzuwehren, von denen sie eigentlich verzehrt werden. Ein Forscherteam aus Jena entdeckte diesen auf Zusammenarbeit basierenden Verteidigungsmechanismus von Bakterien. Dabei spielen Naturstoffe eine wichtige Rolle. Ursprünglich zuständig für die Kommunikation und Interaktion von Mikroorganismen, können sie Impulse für die Entwicklung neuer Medikamente wie Antibiotika geben. Mikroorganismen leben natürlicherweise in Gemeinschaften. Sie wechselwirken miteinander und mit ihrer Umwelt. Das Zusammenleben wird durch Naturstoffe geregelt, kleine Moleküle, die durch ihre Aktivität komplexe Folgereaktionen bewirken. Die…

Biowissenschaften Chemie

Wasserstoff-produzierendes Enzym schützt sich selbst vor Sauerstoff

Die Entdeckung könnte es erlauben, sauerstoffstabile Enzyme als Wasserstoff-Produzenten einzusetzen. Wasserstoff-produzierende Enzyme gelten als Hoffnungsträger der Biowasserstoff-Forschung. Allerdings sind sie so anfällig gegen Luftsauerstoff, dass sie bisher nicht in größerem Maßstab eingesetzt werden können. Die erst vor Kurzem entdeckte [FeFe]-Hydrogenase CbA5H aus dem Bakterium Clostridium beijerinckii widersteht dem Sauerstoff-Angriff. Wie sie das macht, konnte ein internationales Forschungsteam der Arbeitsgruppe Photobiotechnologie der Ruhr-Universität Bochum (RUB) und des Laboratoire de Bioénergétique et Ingénierie des Protéines (CNRS) in Marseille unter Leitung von Prof….

Biowissenschaften Chemie

Hierarchische Dynamik

Forschende untersuchen die auf vielen Zeitskalen stattfindenden Signalübertragung in Proteinen Ein Baum, der sich im Wind bewegt: Wie lange dauert es, bis die Bewegung eines Zweiges am Baumstamm ankommt? Und über welchen Weg überträgt sich diese Bewegung? Diese Fragen übertragen Forschende der Albert-Ludwigs-Universität auf Proteine, die molekularen Maschinerien der Zelle. Ein Team um Prof. Dr. Thorsten Hugel von Institut für Physikalische Chemie sowie Dr. Steffen Wolf und Prof. Dr. Gerhard Stock von Institut für Physik untersucht, wie die Signale, die…

Biowissenschaften Chemie

Das unterschätzte Mutationspotential der Retrogene

Eine neue Studie, entstanden aus einer Zusammenarbeit des Max-Planck-Instituts für Evolutionsbiologie in Plön mit der chinesischen Akademie der Wissenschaften in Peking, zeigt, dass die potentielle genetische Belastung durch Mutationen, die aus Retrogenen entstehen, deutlich größer ist als bisher angenommen. Die genetische Information ist in der DNA gespeichert. Von dort wird sie als mRNA abgeschrieben, die dann weiter zu Proteinen translatiert wird. Man weiß aber schon seit langem, dass mRNA auch wieder in DNA umgeschrieben und zurück ins Genom integrieren kann….

Biowissenschaften Chemie

Cyanobakterien könnten die Plastikindustrie revolutionieren

Klimaneutral und schnell abbaubar: Mikrobiologen der Universität Tübingen ermöglichen Produktion von klimafreundlichem Bioplastik Als Nebenprodukt der Fotosynthese stellen Cyanobakterien Plastik auf natürlicher Basis her – und das nachhaltig und umweltschonend. Forscherinnen und Forschern der Universität Tübingen ist es nun erstmals gelungen, den Stoffwechsel der Bakterien so zu verändern, dass sie den Naturstoff in Mengen produzieren, die eine industrielle Nutzung ermöglichen. Das natürliche Plastik könnte dem umweltschädlichen Kunststoff auf Erdölbasis Konkurrenz machen. Die Forschungsgruppe unter Leitung von Professor Karl Forchhammer vom…

Biowissenschaften Chemie

Neues Verfahren zur Impfstoffherstellung zügig im Markt etablieren

Um Tot-Impfstoffe zu erzeugen, werden Viren mit der giftigen Chemikalie Formaldehyd inaktiviert. Vorteilhafter ist es jedoch, die Erreger mit niederenergetischen Elektronen zu bestrahlen. Vier Fraunhofer-Institute haben diese neue Methode der Impfstoff-Herstellung entwickelt. Das Verfahren ist schneller und garantiert eine höhere Produktqualität. Nun gilt es, die patentierte Technologie möglichst schnell zur Marktreife zu überführen. Gemeinsam mit dem Sondermaschinenhersteller KyooBe und TIM Consulting plant nun das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA, den Schritt zum konkurrenzfähigen Produkt zu erleichtern und den Technologietransfer…

Biowissenschaften Chemie

„PopDel“ erkennt Lücken im Erbgut

Das menschliche Erbgut besteht aus insgesamt drei Milliarden Buchstaben. Dabei weicht die Reihenfolge der Bausteine zwischen zwei Menschen nur in durchschnittlich einem von 1000 Buchstaben ab. Es kommen allerdings verschiedene Variationen vor, von einzeln ausgetauschten Buchstaben bis hin zu ganzen fehlenden Abschnitten. Wissenschaftler*innen vom Berlin Institute of Health (BIH) und vom Regensburger Centrum für Interventionelle Immunologie haben nun in Kooperation mit isländischen Kolleg*innen eine Software entwickelt, die insbesondere große Lücken im Erbgut zuverlässig und schnell entdeckt. Ihre Ergebnisse haben die…

Biowissenschaften Chemie

Origami mit DNA

Wichtige Fragen über das Immunsystem konnte ein Team der TU Wien beantworten – mit einem Trick, der an kompliziertes Papierfalten erinnert. T-Zellen sind ein wichtiger Bestandteil unseres Immunsystems: An ihrer Oberfläche befinden sich Rezeptoren, mit denen die T-Zellen ganz bestimmte Antigene erkennen können. Wenn auf diese Weise ein Eindringling detektiert wird, kommt es zu einer Immunantwort. Unklar war bisher, was beim Erkennen von Antigenen genau passiert: Welche Rolle spielt die Zahl der vorhandenen Antigene, und wie hängt die Reaktion der…

Biowissenschaften Chemie

Energiespeicher für Kleinfahrzeuge – Wasserstoffantriebe für E-Scooter und Co.

Wasserstoff gilt als Antrieb der Zukunft. Während bereits erste Wasserstoff-Autos über deutsche Straßen fahren, ist der bisher übliche Drucktank für E-Scooter jedoch nicht handhabbar. Die POWERPASTE liefert eine Alternative: In ihr lässt sich Wasserstoff auf sichere Weise chemisch speichern, einfach transportieren und ohne teure Tankstellen-Infrastruktur nachtanken. Ein Forscherteam am Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM in Dresden hat die Paste entwickelt, die auf Magnesiumhydrid basiert. Otto- und Dieselmotoren, die mit fossilen Kraftstoffen betrieben werden, werden wegen des Klimawandels zu…

Rückmeldung