Biowissenschaften Chemie

Ein Team um die LMU-Chemikerin Lena Daumann hat erstmals nachgewiesen, dass Bakterien bestimmte radioaktive Elemente nutzen können, um ihren Stoffwechsel aufrecht zu erhalten. Die zu den Seltenerdmetallen gehörenden Lanthanoide sind nicht nur Bestandteil vieler Schlüsseltechnologien, sie spielen auch eine wesentliche Rolle in Bakterien, die sie für ihren Stoffwechsel nutzen. Dabei sind sie allerdings nicht so unersetzlich wie bisher gedacht, wie ein internationales und interdisziplinäres Team um Professorin Lena Daumann vom Department Chemie der LMU erstmals zeigen konnte: Bestimmte Bakterien können…

Welche Bakterien im Darm vorhanden sind, gibt Aufschluss darüber, wie groß die Mengen von Pilzen der potentiell krankmachenden Gattung Candida sind. Darunter sind überraschenderweise auch Milchsäurebakterien, die für ihre schützende Wirkung vor Pilzinfektionen bekannt sind. Die Ergebnisse der Forschenden des Leibniz-Instituts für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie (Leibniz-HKI) und ihrer Kooperationspartner aus Dänemark und Ungarn fügen einen weiteren Puzzlestein zum Verständnis des menschlichen Darmmikrobioms hinzu. Das menschliche Darmmikrobiom ist eine extrem komplexe Lebensgemeinschaft, in der sich verschiedene Mikroorganismen gegenseitig in Schach halten….

Colistin ist ein wichtiges Reserveantibiotikum für die Behandlung von Infektionen durch extrem multiresistente gramnegative Bakterien. Die weltweite Ausbreitung des mobilen Colistin-Resistenzgens mcr-1 in vielen Bakterienarten und verschiedenen Umgebungen – u.a. in Lebensmitteln, Tieren und Menschen – stellt eine erhebliche Bedrohung der öffentlichen Gesundheit dar. Die Funktionsweise und der Erfolg von mcr-1 als Resistenzfaktor sind jedoch nicht vollständig geklärt. Eine Studie unter der Leitung von Forschenden des DZIF liefert nun Antworten darauf, wie der Erwerb von mcr-1 den Bakterien zugutekommt und…

Objektträger einspannen, alles einstellen, mit der kleinsten Vergrößerung beginnen und dann durch die Ebenen fokussieren: Diese Routine kennen vor allem Studierende der Biologie aus Mikroskopie-Kursen. Das geht nun auch digital. Mehr als 200 Präparate von Pflanzen, Tieren und Mikroorganismen lassen sich online im Detail betrachten – ganz ohne Mikroskop, kostenfrei und zugänglich für alle. Möglich macht es ein Biologe der Universität Duisburg-Essen (UDE) mit seinem Projekt UDE BioSLiDES. „Während der Pandemie haben wir nach einer Möglichkeit gesucht, die Mikroskopie-Praktika unserer…

Forscherteam unter Leitung von Wissenschaftlern der Freien Universität Berlin identifiziert Stromazellen als wichtigen Faktor für die Anlage von Lymphknoten. Lymphknoten sind komplexe Organe: sie sind an strategisch wichtigen Stellen des Körpers verteilt und sie sind essentiell für die Immunantwort gegen Fremdkörper. Wenig bekannt war bislang, wie Lymphknoten besonders während der Embryonalentwicklung entstehen. Ein Team von Forschenden der Freien Universität Berlin unter Leitung von Prof. Dr. Sigmar Stricker und Dr. Pedro Vallecillo-García hat in Zusammenarbeit mit Kolleg*innen vom Max Delbrück Center…

Carl-Zeiss-Stiftung fördert Ulmer Forschungsprojekt „Utrasens-Vir“. Wie lassen sich Viren schnell und präzise nachweisen? Wie können verschiedene virale Erreger in einer einzelnen Probe voneinander unterschieden und identifiziert werden? Genau hier greift das Ulmer Forschungsprojekt „Ultrasens-Vir“, das jetzt von der Carl-Zeiss-Stiftung mit rund 4,5 Millionen Euro gefördert wird. Das interdisziplinäre Team mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus der Virologie, Chemie und Quantenphysik setzt dabei auf eine Quanten-basierte Technologie. Das Herzstück: fluoreszierende Diamanten, die als spezifische Sensoren virales Material erkennen sollen. Krankheiten, die durch…

Überraschender Fund: Einen ungewöhnlichen Quasikristall hat ein Team der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU), der Universität Sheffield und der Jiaotong-Universität Xi’an gefunden. Er besteht aus einem zwölfeckigen Wabenmuster, das so noch nie beschrieben wurde. Bislang kannte man ähnliche Quasikristalle nur in fester, jedoch nicht in flüssiger Form. Seine Ergebnisse beschreibt das Team in der Fachzeitschrift “Nature Chemistry”. Quasikristalle sind Materialien mit einer besonderen Struktur: Sie haben zwar ähnlich wie normale Kristalle ein regelmäßiges Muster. Bei Letzteren wiederholen sich die einzelnen Bauteile der…

Mikroorganismen können helfen, gefährliche Schwermetalle aus dem Abwasser zu holen. Einem Forschungsteam des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) ist es gelungen, uranhaltiges Wasser mittels einer besonderen Art von Bakterien zu reinigen – den sogenannten magnetotaktischen Bakterien, die ihren Namen der Fähigkeit verdanken, auf Magnetfelder reagieren zu können. Sie sind in der Lage, in Lösung befindliche Schwermetalle in ihre Zellwand einzubauen. Die Forschungsergebnisse (DOI: 10.1016/j.jhazmat.2022.129376) werfen auch ein neues Licht auf die Wechselwirkungen von Uran mit Bioliganden. „Wir zielen mit unseren Untersuchungen auf…

Wissenschaftler*innen finden mögliche neue Marker. Wie oft kann ein Frittieröl wiederverwendet werden? Mit dieser Frage beschäftigt sich das Team des Lehrstuhls für Lebensmittelchemie unter der Leitung von Prof. Dr. Nils Helge Schebb an der Bergischen Universität Wuppertal. Den Wissenschaftler*innen ist es gelungen, potenzielle neue Marker für die Bewertung der Erhitzung von Pflanzenölen vorzuschlagen. Diese Marker könnten in Zukunft dabei helfen, die Qualität von Frittierölen zu bestimmen und dadurch die maximale Anzahl an Frittierzyklen eines Öls festzulegen. Beim Frittieren wird das…

In einem hochaufgelösten Atlas zeigen Forschende aus Basel und Zürich auf, wie sich die menschliche Netzhaut entwickelt. Dazu verwendeten sie unter anderem eine neue Technik, mit der sie über 50 Proteine gleichzeitig sichtbar machen können. Der Atlas hilft Wissenschaftler:innen, Krankheiten besser zu erforschen. In welchem menschlichen Gewebe kommt wo welcher Zelltyp vor? Welche Gene sind in den einzelnen Zellen aktiv, und welche Proteine findet man dort? Darüber soll ein spezieller Atlas Auskunft geben – vor allem auch darüber, wie sich…

Tiere können Pflanzensterole herstellen. Pflanzensterole (Phytosterole) sind gesund; aber leider können Menschen und Tiere sie nicht selbst herstellen. Immer mehr Menschen nutzen Nahrungsergänzungsmittel, um an Phytosterole zu kommen, oder greifen zu grünen Smoothies oder einer Mittelmeerdiät mit vielen pflanzlichen Lebensmitteln. Forschende des Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie in Bremen haben nun winzige darmlose Würmer im Mittelmeer entdeckt, die selbst Phytosterole herstellen können. Sie zeigen außerdem, dass auch viele andere Tiere die erforderlichen Gene zur Biosynthese eigener Phytosterole haben. Ihre Ergebnisse erscheinen…

Wissenschaftler*innen aus vier Hamburger Forschungseinrichtungen haben einen bahnbrechenden Versuchsaufbau entwickelt. Ihr neuer ‘Spitrobot’ erlaubt eine erheblich vereinfachte Beobachtung von Veränderungen in Proteinen während diese ihre Funktionen ausüben. Damit wird die zeitaufgelöste Kristallographie auch für nicht spezialisierte Forschergruppen zugänglich, denn die Proben können nun in Standardlaboren vorbereitet und an anderer Stelle mit automatisierten, etablierten Hochdurchsatzmethoden bearbeitet werden. Das Gerät wird die Grundlagenforschung im Gesundheitsbereich beschleunigen. Das Team hat das Konzept hinter dem ‘Spitrobot’ jetzt in Nature Communications vorgestellt. Für die Entwicklung…

Lithiumionen-Faserakkus mit hoher Energiedichte durch Flechtkern Ein ultradünnes Drahtgeflecht im Elektrodenkern steigert die Energiedichte von Lithiumionen-Faserbatterien, berichtet ein Forschungsteam in der Zeitschrift Angewandte Chemie. Faserbatterien können als Fäden in Funktionstextilien eingearbeitet werden und Smartphones und andere elektronische Geräte direkt am Körper mit Strom versorgen. Die neue, geflochtene Stromabnehmerstruktur ersetzt einen durchgehenden Draht und ermöglicht einen verbesserten Ionentransport in der Elektrode und somit eine höhere Ladungsdichte. Lithium-Ionen-Akkus (LIBs) sind von Smartphones bis Elektroautos allgegenwärtig. Sie bestehen in der Regel aus gestapelten…

Studie wirft Licht auf die mysteriöse Evolution von DNA-Ringen. Tumore verhalten sich manchmal eigenartig: Sie wachsen außergewöhnlich stark oder werden plötzlich gegen ein Krebsmedikament resistent. Dieses Verhalten lässt sich häufig darauf zurückführen, dass sich Krebsgene aus den Chromosomen der Zelle herauslösen und in Ringform „selbständig machen“. Wenig ist bisher darüber bekannt, wie genau diese DNA-Ringe entstehen und wie sie sich im Verlauf des Tumorwachstums weiterentwickeln. Mit einer neuen Methode hat ein internationales Forschungsteam unter Leitung der Charité – Universitätsmedizin Berlin…

Forschende aus Freiburg entdecken einen Prozess, durch den Krebszellen dem Immunsystem entkommen. Dem entgegenzuwirken ist ein Ansatz für die Entwicklung neuer Immuntherapien gegen Triple-negativen Brustkrebs. Aktuell gibt es keine zielgerichteten Therapien gegen Triple-negativen Brustkrebs. Diese Kreabsart ist besonders aggressiv und kehrt auch nach Chemotherapie häufig zurück. Die aktuelle Studie zeigt, dass eine kombinierte Immuntherapie mit Gamma Delta T-Zellen und dem klinisch zugelassenen Wirkstoff Zoledronat gegen den Krebs wirksam sein könnte. Gamma-Delta-T-Zellen sind aktuell noch nicht als Immuntherapie zugelassen, werden aber…

AWI stellt erste App für Bestimmung von Großalgen der deutschen Nordsee vor. Eine neue App erfasst, bebildert und beschreibt ab heute alle Großalgen, die im westlichen und östlichen Wattenmeer sowie um die Insel Helgoland wachsen. An den Start geht SeaKey als Bestimmungsschlüssel jetzt mit 68 Braunalgen; die Gruppen der Grün- und Rotalgen werden folgen. Die App, die von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern unter Leitung des Alfred-Wegener-Instituts entwickelt wurde, bietet Fachleuten aus Wissenschaft und Behörden, Studierenden sowie interessierten Laien mithilfe eines neu…