Biowissenschaften Chemie

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Ocean ́s Eleven: Neuentdeckungen aus dem Meer

Gemeinschaftsprojekt beschleunigt die Beschreibung von marinen Arten. Pinke Seegurken, runzlige Napfschnecken, die auf Methanschloten leben und Krebstiere, die mysteriöse Löcher bauen – insgesamt elf neue Arten aus den Weltmeeren wurden in der neu erschienenen Fachpublikation „Ocean Species Discoveries (OSD)“ von 25 Forschenden aus zehn Ländern beschrieben. Die gemeinschaftliche Veröffentlichung beschleunigt den Prozess der Beschreibung und Benennung neuer Arten um ein Vielfaches und hilft, zu ihrem Schutzstatus beizutragen. Ein erklärtes Ziel der Senckenberg Ocean Species Alliance (SOSA) am Senckenberg Forschungsinstitut und…

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Grenzen der Immuntherapien überwinden

Optimierung von CAR-T-Zellen mit CRISPR 2.0. Im Rahmen des Emmy Noether-Programms der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) baut Dr. Karl Petri am Universitätsklinikum Würzburg (UKW) eine Arbeitsgruppe auf, um neuartige CRISPR 2.0-Werkzeuge zur Generierung und Verbesserung von krebsgerichteten CAR-T-Zellprodukten zu entwickeln. Würzburg. CAR-T-Zellen sind hocheffektiv in der Behandlung bestimmter Blutkrebsarten. Jedoch bestehen weiterhin Herausforderungen dieser neuen Therapieform, die erstmals 2017 in den USA und ein Jahr später in Europa für die Behandlung der akuten lymphoblastischen Leukämie (ALL) zugelassen wurde. Bislang gibt es…

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Was gab den ersten Molekülen ihre Stabilität?

Neue Erkenntnisse über die Entstehung des Lebens. Die Entstehung des Lebens ist noch immer ein großes Rätsel. Wie konnten sich komplexe Moleküle bilden und über längere Zeit bestehen bleiben, ohne wieder zu zerfallen? Ein Team des Münchner Exzellenzclusters ORIGINS hat gezeigt, durch welchen Mechanismus die ersten RNA-Moleküle in der Ursuppe stabilisiert worden sein könnten: Lagern sich zwei RNA-Stränge zusammen, erhöht sich deren Stabilität und Lebensdauer deutlich. Das Leben auf der Erde begann höchstwahrscheinlich im Wasser. Vielleicht in einem Gezeitentümpel, der…

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Die Rechnung ohne den Wirt gemacht

Übertragung der Tuberkulose hängt nicht nur vom Erreger ab. Geographische Überlappung zwischen Erreger und Wirt hat einen messbaren Einfluss bei der Übertragbarkeit der Tuberkulose. Weltweit existieren verschiedene Gruppen von TB-Bakterien mit unterschiedlicher regionaler Ausbreitung: Manche sind Generalisten und auf vielen Kontinenten zu finden, andere sind in ihrer Ausbreitung sehr begrenzt. Ein internationales Forscherteam konnte nun erstmals zeigen, dass die Spezialisten-Stämme sich effektiver unter passenden Wirten aus demselben geografischen Gebiet verbreiten, wogegen Generalisten Stämme sich in verschiedenen Wirtspopulationen ausbreiten können. Die…

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Proteine als Schlüssel zur Präzisionsmedizin

Unbekannte Wirkungen vorhandener Medikamente finden. Weniger Nebenwirkungen, bessere Heilungschancen: Patientinnen und Patienten möglichst individuell behandeln können, ist Ziel der Präzisionsmedizin. Ein genaues Verständnis von Zellvorgängen ist hierfür unerlässlich. Forschende der Technischen Universität München (TUM) konnten nun erstmals die Interaktion von 144 Wirkstoffen mit rund 8.000 Proteinen abbilden. Die Ergebnisse könnten unbekannte Potenziale vorhandener Medikamente aufzeigen. Bewertung von Daten am Lehrstuhl für Proteomik und Bioanalytik. Foto: Astrid Eckert / TUM So gut wie alle Medikamente wirken auf Proteine ein, sind Proteine,…

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Neues Herstellverfahren für individualisierte Krebstherapeutika

Krebs zählt zu den häufigsten Todesursachen weltweit. Prof. Dr. Jörg Mittelstät von der Fakultät Life Sciences der Hochschule Reutlingen forscht im Projekt „CAR-AdMATRIX“ an einem verbesserten Herstellverfahren für Zelltherapeutika zur Behandlung von Krebs. Krebs zählt zu den häufigsten Todesursachen weltweit. In den letzten Jahren wurde die chimäre Antigenrezeptor (CAR) -T-Zelltherapie zu einer wirksamen Behandlungsform für bestimmte Krebserkrankungen, wie beispielsweise Leukämie, entwickelt. Dabei werden weiße Blutkörperchen, sogenannte T-Zellen, im Labor so verändert, dass sie spezifisch Krebszellen angreifen und abtöten können. Die…

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Einmalig präzise: Neuer Wert für die Halbwertszeit von Samarium-146

Forscherinnen und Forscher des Paul Scherrer Instituts PSI und der Australian National University haben die Halbwertszeit von Samarium-146 sehr präzise bestimmt. Das Ergebnis passt perfekt zu den Daten, die Astrophysikerinnen und Astrophysiker, Geochemikerinnen und Geochemiker von extraterrestrischen Proben erhalten haben. Die Studie erscheint heute im Fachblatt Nature Scientific Reports. Samarium-146 hat eine Halbwertszeit von 103 Millionen Jahren. Oder von 68 Millionen Jahren. Oder etwa doch von 98 Millionen Jahren? So genau wusste man das bisher nicht, denn seit den ersten…

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Neue Perspektiven für den Einsatz von Korallen in der Klimaforschung

Forschungsteam unter Leitung der Universität Göttingen erweitert Anwendungsbereiche der Sauerstoffisotopenanalyse. Um die Entwicklung des Klimas besser zu verstehen, untersuchen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, welche Temperaturen in der erdgeschichtlichen Vergangenheit geherrscht haben. Meerestemperaturen werden meist rekonstruiert, indem das Verhältnis von zwei verschiedenen Sauerstoffisotopen in den Kalziumkarbonatresten von Fossilien analysiert wird. Die Isotopenzusammensetzung wird jedoch nicht nur durch Temperatur beeinflusst, sondern auch durch eine Kombination biologischer Prozesse. Ein Forschungsteam unter Leitung der Universität Göttingen hat nun gezeigt, wie die Häufigkeit eines dritten, sehr…

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Die nächste Generation von RNA-Chips

Forschungsteam erzielt Durchbruch: chemische Synthese von RNA-Mikroarrays mit hoher Dichte nun schneller und effizienter möglich. Einem internationalen Forschungsteam unter der Leitung der Universität Wien ist es gelungen, eine neue Version von RNA-Bausteinen mit höherer chemischer Reaktivität und Lichtempfindlichkeit zu entwickeln. Damit kann die Herstellungszeit von RNA-Chips, die in der biotechnologischen und medizinischen Forschung eingesetzt werden, deutlich verkürzt werden. Die chemische Herstellung dieser Chips ist nun doppelt so schnell und siebenmal so effizient möglich. Die Ergebnisse der Forschungsarbeit wurden kürzlich in…

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Riecher für erdige Noten

Erstmals menschlicher Geruchsrezeptor für Geosmin identifiziert. Geosmin ist eine flüchtige Verbindung mikrobiellen Ursprungs mit einem ausgeprägt “erdigen” bis “muffigen” Geruch, der die Qualität von Trinkwasser und Lebensmitteln beeinträchtigen kann. Ein Forschungsteam um Dietmar Krautwurst vom Leibniz-Institut für Lebensmittel-Systembiologie an der Technischen Universität München hat nun erstmals den menschlichen Geruchsrezeptor für Geosmin identifiziert und charakterisiert. Geosmin ist verantwortlich für den typischen Geruch, der entsteht, wenn Regen auf trockenen Boden fällt. Dieser Duftstoff wird unter anderem von Mikroorganismen im Boden produziert und…

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Mehr Strom aus der Sonne

Oberflächenmodifizierung für effektivere mikrostrukturierte Perowskit/Silizium-Tandemsolarzellen. Eine Beschichtung von Solarzellen mit speziellen organischen Molekülen könnte einer neuen Generation von Solarmodulen den Weg ebnen. Wie ein Forschungsteam in der Zeitschrift Angewandte Chemie berichtet, kann die Beschichtung den Wirkungsgrad monolithischer Tandemzellen aus Silizium und Perowskit erhöhen und die Kosten senken – da diese nun auf Basis industrieller mikrostrukturierter Standard-Siliziumwafern produziert werden könnten. In Solarzellen „schlägt“ Licht Elektronen aus einem Halbleitermaterial heraus und hinterlässt positiv geladene „Löcher“. Diese Ladungsträger werden voneinander getrennt und können…

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„Laserblick“ in die Avocado: Neues Verfahren enthüllt Zellinneres

Durch Hinsehen prüfen, ob eine Avocado hart oder weich ist? Dazu müsste man erkennen, wie sich die Pflanzenzellen hinter der Schale verhalten. Gleiches gilt für alle anderen Zellen auf unserem Planeten: Trotz mehr als 100 Jahren intensiver Forschung bleiben viele ihrer Eigenschaften im Zellinneren verborgen. Forschende der Universität Göttingen beschreiben nun in der Fachzeitschrift Nature Materials einen neuen Ansatz, der gerade die besonders schwierig zu erfassenden mechanischen Eigenschaften des Zellinneren durch besonderes „Hinschauen“ bestimmen kann. Zellen sind die Basiseinheiten allen…

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Hummel-Challenge: Erstmals Tonerdhummel-Königin in Deutschland nachgewiesen

Bisher waren die Alpen eine natürliche Barriere für die Wildbienenart Bombus argillaceus aus dem südlichen Europa. Eine Königin hat nun offensichtlich den Sprung über die Alpen geschafft. Ob sich die auffällige Hummelart dauerhaft in Deutschland ansiedelt, müssen weitere Studien zeigen. Wissenschaftlicher Erfolg für das Citizen-Science-Projekt Hummel-Challenge: Während der bundesweiten Challenge wurde erstmals eine Tonerdhummel (Bombus argillaceus) in Deutschland nachgewiesen. Das Thünen-Institut und der BUND Naturschutz in Bayern (BN) hatten auch in diesem Jahr gemeinsam bundesweit dazu aufgerufen, Hummeln über die…

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Innovationsschub für NRW-Biotechnologie

Robuste automatisierte Produktion von Stammzellen für neue Therapeutika. Stammzelltherapien bieten ein enormes Potenzial für die individuelle Behandlung degenerativer und tumorbedingter Erkrankungen. Mit dem kürzlich gestarteten Forschungsprojekt »RauPE« (Robuste automatisierte Produktion von therapeutisch einsetzbaren extrazellulären Vesikeln) soll die Herstellung dieser Therapien automatisiert und einer großen Zahl von Patientinnen und Patienten zugänglich gemacht werden. Gemeinsam mit der BioThrust GmbH, einem Spin-off der RWTH Aachen, und dem Universitätsklinikum Essen entwickelt das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT eine Expansionsplattform, um stammzellbasierte Therapien in großem Maßstab…

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Damit die Haut gesund bleibt

Neue Methode ermöglicht molekulares Porträt der Talgproduktion. In einem Kooperationsprojekt zwischen der Veterinärmedizinischen Fakultät und dem Interdisziplinären Zentrum für Bioinformatik der Universität Leipzig wurden zum ersten Mal Veränderungen der Genexpression in Talgdrüsen räumlich erfasst. Die Studie dokumentiert mit hoher Auflösung Veränderungen der Genexpression im Laufe der Talgsynthese und identifiziert neue Kandidaten für die Modulation der Talgproduktion. Ihre Ergebnisse haben die Forscher:innen im renommierten Journal of Biological Chemistry vorgestellt. Talgdrüsen sind für die Aufrechterhaltung von Struktur und Funktion der Haut unentbehrlich….

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Wie Bakterien ihre Tarnkappen gegen die Immunabwehr befestigen

MHH-Forschende klären auf, wie Krankheitserreger eine Verbindung zwischen ihrer Zellaußenseite und ihren schützenden Kapseln herstellen. Bakterien haben unterschiedliche Strategien, um sich zu schützen. Einige bakterielle Krankheitserreger umgeben sich mit einer Hülle aus vielen dicht aneinander liegenden Zuckerketten, die auch als Kapselpolymere bezeichnet werden. Diese schützt die Bakterien vor Austrocknung und physischem Stress. Außerdem macht die Kapsel die Krankheitserreger für unsere körpereigene Abwehr sozusagen unsichtbar und hilft ihnen, im Körper zu überleben. Den Bau der Kapsel zu verhindern, würde die Bakterien…

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