Verdrehte Moleküle spielen eine wichtige Rolle für die Entwicklung von organischen Leuchtdioden. Einem Team von Chemikerinnen und Chemikern ist es nun gelungen, diese Verbindungen mit exakt der gewünschten dreidimensionalen Struktur zu erzeugen. Damit ebnen sie den Weg für neue und bessere Leuchtmittel. Sie blinken als Anzeige, leuchten rot für den Standby-Modus oder beleuchten den Esstisch: Leuchtdioden (LEDs) sind aus unserem Umfeld nicht mehr wegzudenken. Noch etwas weniger bekannt, aber ebenso allgegenwärtig sind organische Leuchtdioden oder kurz OLED. Die Technologie steckt…
Ulmer Forschende gewinnen Pankreas-Organoide aus Stammzellen. Forschenden des Uniklinikums und der Universität Ulm ist es gelungen, erstmals sowohl exokrine als auch endokrine Organoide der Bauchspeicheldrüse zu „züchten“. Die Pankreaszellen wurden aus pluripotenten Stammzellen entwickelt, die zu einer besonderen Pankreas-Vorläuferzelle differenziert wurden. In der Diabetes- und Krebsforschung kann die „künstliche Bauchspeicheldrüse“ wertvolle Dienste leisten – sowohl in der Diagnostik als auch in der Therapie. Veröffentlicht wurden die Ergebnisse der Studie in der Fachzeitschrift Theranostics. Organoide sind künstliche Mini-Organe, die die biologische…
FRM II ermöglicht tiefen Einblick in die Struktur von Biomolekülen. Neutronen der Forschungs-Neutronenquelle Heinz Maier-Leibnitz (FRM II) lassen sich nutzen, um die Struktur von Biomolekülen aufzuspüren. Der jüngste Erfolg: die präzise Analyse eines erfolgversprechenden Impfstoffs gegen multiresistente Keime. Bakterien, die resistent sind gegen alle gängigen Antibiotika, verursachen jährlich mehr als eine Million Todesfälle. Forschende auf der ganzen Welt suchen daher nach neuen Therapieansätzen gegen diese Erreger. Vor zwei Jahren identifizierte ein internationales Team in Grenoble einen Wirkstoff, der sich eignet,…
Forschende des Max-Planck-Instituts für Pflanzenzüchtungsforschung in Köln haben in Zusammenarbeit mit einem internationalen Forscherteam natürliche chemische Strategien identifiziert, die Bakterien nutzen, um Konkurrenten fernzuhalten und sich erfolgreich auf Pflanzen zu vermehren. Die Studie wurde jetzt in der Zeitschrift PNAS veröffentlicht. In den letzten Jahren ist die Mikrobiota – eine Gemeinschaft von Mikroorganismen, die hauptsächlich aus Bakterien und Pilzen besteht und in allen eukaryontischen Organismen, einschließlich Menschen, Tieren und Pflanzen, zu finden ist – aufgrund ihres Beitrags zur Gesundheit und zum…
Die Männchen der Gelben Spinnerameise tragen zwei Genome in jeweils unterschiedlichen Zellen – sie sind also Chimären. Sie gilt als eine der schlimmsten invasiven Arten der Welt: die Gelbe Spinnerameise, von Expertinnen und Experten Anoplolepis gracilipes genannt. Dies ist jedoch nicht der Grund, aus dem sich ein internationales Forscherteam mit dieser Ameisenart beschäftigt – stattdessen interessiert sich dieses für die Fortpflanzung der Insekten; insbesondere die Männchen stellten die Wissenschaft bislang vor Rätsel. “Frühere genetische Studien an Gelben Spinnerameisen haben gezeigt,…
Elektronischer Biosensor zum Proteinnachweis in Vollblut auf der Basis von DNA-Aptameren. Ein Forschungsteam hat einen elektronischen Biosensor entwickelt, der mit Hilfe von DNA-Aptameren und ohne weiteren Reagenszusatz Biomarker für Krankheiten in Vollblut nachweisen kann. Wie das Team in der Zeitschrift Angewandte Chemie ausführt, erkennen die synthetischen DNA-Stränge den Biomarker genauso gut wie Antikörper, sind aber einfacher herzustellen und besser anpassbar. Bei einfacher Handhabung wies der neue Sensor geringste Mengen eines Markerproteins für Herz-Kreislauf-Erkrankungen nach, ohne dass das Blut aufbereitet werden…
Entwicklung verschiedener Muskelzelltypen beruht auf Duplikation & Diversifikation von Genen. Tiere bestehen in der Regel aus hunderten von Zelltypen – doch wie sich diese zelluläre Komplexität im Lauf der Evolution entwickelt hat, ist nach wie vor nicht geklärt. Genau dieser Frage hat sich ein Forschungsteam rund um den Entwicklungsbiologen Ulrich Technau von der Universität Wien angenommen. Die Ergebnisse seiner Studie wurden aktuell im renommierten Fachjournal Nature Communications veröffentlicht. Dabei fanden die Forscher*innen heraus, dass verschiedene Muskelzelltypen in der Seeanemone durch…
Human Frontier Science Program fördert in Göttingen koordiniertes Forschungsprojekt. Die ersten Gehirne im Tierreich stellten einen entscheidenden Schritt in der Evolution dar. Tiere konnten nun Informationen aus der Umgebung verarbeiten, Möglichkeiten ebenso wie Gefahren erkennen. Aber wie bildeten sich die ersten Gehirne aus und welche Form hatten sie? Prof. Dr. Fred Wolf von der Universität Göttingen und vom Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation sowie Pawel Burkhardt vom Michael Sars Centre der Universität Bergen, Norwegen, erhalten eine Förderung des Human Frontier…
Biosensoren werden für eine schnelle und zuverlässige Erkennung von Drogen sowie Infektionen und Erkrankungen immer wichtiger. Im Einsatz etwa bei der Polizei oder im Gesundheitsbereich ist vor allem eine präzise und praktikable Anwendung entscheidend. Im Rahmen einer Studie am Institut für Physik der Universität der Bundeswehr München wurde ein Biosensor zur Erkennung von Metamphetamin (Crystal Meth) und Cortisol entwickelt, der äußerst konzentrationsgenau messen kann. Im nächsten Schritt ist die Entwicklung eines Demonstrators geplant. Zahnschäden, Hirnblutungen und Schlaganfälle – Metamphetamin, auch…
Ein Team der Technischen Universität München (TUM) hat Stammzellen angeregt, die Entstehung des menschlichen Herzens nachzubilden. Das Ergebnis ist ein Organoid, eine Art Miniatur-Herz. Damit lassen sich die früheste Phase der Entstehung unseres Herzens studieren und Erkrankungen erforschen. Etwa drei Wochen nach der Empfängnis beginnt das menschliche Herz sich zu formen. Damit liegt die frühe Phase der Herzentwicklung in einer Zeit, in der viele Schwangerschaften noch unbemerkt bleiben. Auch deshalb sind viele Details der Herzbildung unbekannt. Untersuchungen an Tieren lassen…
– menschliche Gewebemodelle mit maßgeschneiderten Biomaterialien. Menschliche Gewebemodelle statt Tierversuche? Was für manche Fragestellungen schon möglich ist, steht für komplexere Zusammenhänge und Anwendungen immer noch vor größeren Hürden. In einem gemeinsamen Projekt des Max-Planck-Instituts für Polymerforschung, Mainz, und des Translationszentrums für Regenerative Therapien am Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC, Würzburg, sollen wissenschaftliche Grundlagen und Biomaterialien für die standardisierte Herstellung von validen Gewebemodellen erarbeitet werden. Die moderne Medizin setzt in der präklinischen Wirkstoffentwicklung zunehmend auf dreidimensionale menschliche Gewebemodelle. Diese stellen eine ethisch…
Kaliumkanäle als Strategie, um Nervenzellen vor Entzündung und Entmarkung zu schützen. Multiple Sklerose (MS) ist die am weitesten verbreitete chronisch-entzündliche Erkrankung des Zentralnervensystems. Sie ist gekennzeichnet durch eine Entmarkung der die Nervenfasern umkleidenden Myelinschicht, und bei fortschreitender Erkrankung auch die Zerstörung der darunterliegenden Nervenzellen. Im Rahmen einer internationalen Studie haben Wissenschaftler der Neurologischen Klinik der Universitätsmedizin Mannheim federführend, gemeinsam mit Kollegen aus Düsseldorf, Münster, Cambridge und San Francisco, nun Kaliumkanäle entlang der Nervenfasern im ZNS als mögliche Angriffspunkte identifiziert, um…
Ein Forscherteam des Max-Planck-Instituts für terrestrische Mikrobiologie in Marburg und der Technischen Universität Berlin rekonstruierte längst ausgestorbene Proteine eines UV-Schutzsystems von Cyanobakterien. Das überraschende Ergebnis: die Proteine passten bereits perfekt zueinander, als sie aufeinandertrafen. Diese Entdeckung erweitert die bisherigen Kenntnisse zu den Spielregeln der Evolution. Proteine sind die Schlüsselakteure in nahezu allen molekularen Vorgängen in der Zelle. Um ihre unterschiedlichen Funktionen zu erfüllen, müssen sie mit anderen Proteinen interagieren. Solche Wechselwirkungen werden durch äußerst komplementäre Schnittstellen vermittelt. Hier sind in…
Seit mehr als 50 Jahren wird vermutet, dass Fettzellen die in ihnen gespeicherten Lipide permanent umbauen. Forschende der Universität Bonn haben diesen Prozess mit Hilfe von Kulturzellen nun erstmals direkt nachgewiesen. Die Studie zeigt unter anderem, dass die Zellen schädliche Fettsäuren schnell eliminieren. Andere veredeln sie zu besser nutzbaren Molekülen. Langfristig entstehen so beispielsweise aus den Bestandteilen von Palmfett die Bausteine hochwertigen Olivenöls. Die Ergebnisse sind nun in der Fachzeitschrift Nature Metabolism erschienen. Fettmoleküle dienen Fettzellen als Energiespeicher. Sie bestehen…
Ein deutsch-niederländisches Forscherteam definiert die mikrobiellen Nischen neu und stellt seinen Ansatz im Fachmagazin „Nature Ecology and Evolution“ vor. Was bestimmt den Lebensraum – die ökologische Nische – eines Mikroorganismus? Es sind Umweltfaktoren wie Temperatur, Feuchtigkeit und Nährstoffgehalt. Aber welchen Beitrag diese im Einzelnen leisten, ist nur schwer vorherzusagen. Ein deutsch-niederländisches Forscherteam hat jetzt die mikrobiellen Nischen neu definiert: Die Forschenden haben bestimmt, welche Mikroorganismen zusammenleben. Unter der Leitung von Prof. Dr. Bas E. Dutilh von der Universität Jena und…
Seit Beginn der Corona-Pandemie arbeiten Forschende an Schleimhautimpfstoffen, die über die Nase verabreicht werden. Nun haben Berliner Wissenschaftler*innen eine abgeschwächte Lebendimpfung für die Nase entwickelt. In „Nature Microbiology“ beschreiben sie den besonderen Immunschutz, den sie auslöst. Gemeinsame Pressemitteilung von Freier Universität Berlin, Max Delbrück Center und Charité – Universitätsmedizin Berlin Coronaviren verbreiten sich vor allem durch die Luft. Wenn eine infizierte Person spricht, hustet, niest oder lacht, scheidet sie mit ihrer Atemluft Tröpfchen mit Viren aus. So können die Erreger…
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