Damit Wunden nach einer Operation im Bauchraum dicht verschlossen bleiben, haben Forschende der Empa und der ETH Zürich ein Pflaster mit Sensorfunktion entwickelt. Das Polymerpflaster warnt, bevor gefährliche Lecks an Nähten im Magen-Darm-Trakt entstehen und schliesst die Stellen eigenständig. Ein neues Material ermöglicht nun eine schnelle, einfache und nicht-invasive Leck-Diagnose. Ihre Erkenntnisse publizierte das Team aktuell im Magazin «Advanced Science». Nach einer Operation in der Bauchhöhle sind sie besonders gefürchtet: undichte Stellen an den Nähten, an denen der Inhalt des…

IPK-Forschungsteam identifiziert neue Art der Zentromer-Organisation. Das Zentromer ist der Bereich des Chromosoms, an dem die Mikrotubuli während der Zellteilung ansetzen. Im Gegensatz zu monozentrischen Chromosomen mit einem Zentromer sind bei holozentrischen Arten in der Regel hunderte sogenannter Zentromer-Einheiten entlang beider Schwesterchromatiden verteilt. Ein internationales Forschungsteam unter Führung des IPK-Leibniz-Instituts hat eine neue Organisationsform des Zentromers entdeckt. Diese könnte ein bisher noch fehlendes evolutionäres Glied im Übergang vom Mono- zum Holozentromer sein. Die Ergebnisse des Forschungsteams sind jetzt im Journal…

Kasseler Forscherinnen und Forscher haben eine Methode entwickelt, die mit ultrakurzen Lichtblitzen Krebsoperationen schneller und schonender machen kann. Die wichtigste Methode, um Krebs im Frühstadium zu beseitigen, ist das Herausschneiden. Um zu gewährleisten, dass der Tumor vollständig entfernt wurde, ist jedoch der richtige Sicherheitsabstand entscheidend, d.h. es muss rings um das befallene Gewebe eine minimale Hülle gesunden Gewebes mitentfernt werden. Ein zu kleiner Sicherheitsabstand kann zu Rückfällen führen, während ein zu großer die Funktion des betroffenen Organs einschränken kann. Um…

UR-Forschende entwickeln Methode zur verlässlichen Planung von Synthesen. Kreuzkupplungsreaktionen – Reaktionen, bei denen zwei Fragmente miteinander verbunden werden – sind ein wertvolles Werkzeug bei der Synthese organischer Moleküle. Die Anwendungen reichen von der Arzneimittelentwicklung und der Synthese von in der Natur vorkommenden Molekülen bis hin zur Materialwissenschaft. Trotz vieler bekannter Methoden blieb es eine Herausforderung für neue Reaktionen die richtigen Bedingungen zu finden. Angesichts der zahlreichen Faktoren, die das Reaktionsergebnis beeinflussen können, wie etwa die Anwesenheit oder Abwesenheit von Ligandenmolekülen,…

Millionenförderung der DFG für bundesweite Studie. Um schwere Komplikationen nach Operationen am Gehirn zukünftig zu reduzieren, startet die Universitätsmedizin Halle eine bundesweite klinische Studie. Bei solchen Eingriffen besteht das hohe Risiko einer Thrombose, die zu einer lebensbedrohlichen Lungenembolie führen kann. Dass das Risiko dafür drastisch reduziert ist, wenn das Blut im Bein während der Operation über anliegende Luftdruck-Manschetten bewegt wird, zeigte zuvor eine Pilotstudie der Universitätsmedizin Halle an. Am aktuellen Projekt beteiligen sich sieben Kliniken, darunter das Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf und…

Das Potenzial von Mikroscannern in der Medizintechnik ist immens. Sie überzeugen durch ihr geringes Volumen und Gewicht sowie hohe Energieeffizienz. Um kundenspezifischen Anforderungen gerecht zu werden, wurden am Fraunhofer IPMS bereits mehr als 200 Mikroscanner-Designs entwickelt. Das Leistungsangebot erstreckt sich dabei entlang der gesamten Wertschöpfungskette von der Konzeption über die Prototypentwicklung bis hin zur Pilotfertigung im eigenen Reinraum auf 8“ Wafern. Dabei erweitert das Institut den Anwendungsbereich der Scannerspiegeltechnologie kontinuierlich mit neuartigen und patentierten Designlösungen und Technologiemodulen, sowie der Integration…

Zwei neue Argelander-Professorinnen in der Organoid-Biologie an der Uni Bonn. Miniorgane entwickeln, um so Stoffwechsel- und Krankheitsmechanismen zu untersuchen – das ist das Ziel zweier neuer Juniorprofessorinnen der Universität Bonn. Elena Reckzeh nutzt die sogenannten Organoide, um neue Arzneimittelkandidaten aufzuspüren. Ana Ivonne Vazquez-Armendariz möchte mithilfe von Organoiden Lungenerkrankungen besser verstehen. Als Argelander-Professorinnen im Transdisziplinären Forschungsbereich (TRA) „Leben und Gesundheit“ arbeiten die beiden Forscherinnen an der Schnittstelle verschiedener Disziplinen – und schlagen eine Brücke zwischen der Chemie, Biologie und der Medizin….

Ein Forschungsteam des Leibniz-Instituts für Lebensmittel-Systembiologie an der Technischen Universität München hat das Aroma von Walnusskernen analysiert und den zugrundeliegenden „Geruchsstoffcode“ entschlüsselt. Wie das Team erstmals zeigt, entsteht das typische Walnussaroma durch die Kombination zweier Geruchsstoffe, die in den Nüssen ungefähr in einem Eins-zu-eins-Verhältnis vorliegen. Es handelt sich um die nach Maggi riechende Substanz Sotolon, die als Einzelkomponente unter anderem das Aroma von Liebstöckel prägt. Die zweite Verbindung mit dem Namen (2E,4E,6Z)‑Nona-2,4,6-trienal ist aus Haferflocken bekannt und dort für den…

Forschende drucken bakterielle Biofilme auf humane Lungenzellen, um chronische Lungeninfektionen zu untersuchen. Einige bakterielle Krankheitserreger bilden im Rahmen von Infektionsprozessen sogenannte Biofilme, um sich vor Medikamenten oder Zellen des menschlichen Immunsystems zu schützen. Pro Jahr sterben über 500.000 Menschen an Infektionen, die mit Biofilmen assoziiert sind. Forschende am Helmholtz-Institut für Pharmazeutische Forschung Saarland (HIPS) haben nun eine neuartige Methode entwickelt, um solche Biofilme im Labor gezielt auf Lungenzellen aufzubringen. Das mittels „Bioprinting“ hergestellte Modellsystem soll dabei helfen, Infektionsprozesse besser zu…

Die Kartierung der Verteilung einzelner Mineralstoffe in unterschiedlichen Zelltypen ist von entscheidender Bedeutung, um zu verstehen, wie Nährstoffe und toxische Elemente über die Wurzeln auch in oberirdische Organe der Pflanze gelangen und physiologisch wirksam werden. Ein internationales Forschungsteam unter Leitung des IPK Leibniz-Instituts hat eine neue Methode entwickelt, die fluoreszenzaktivierte Zellsortierung (FACS) kombiniert mit induktiv gekoppelter Plasma-Massenspektrometrie (ICP-MS). Damit kann die Konzentration von Mineralstoffen in verschiedener Zellpopulationen in den Wurzeln von Arabidopsis thaliana erfasst werden. Pflanzenwurzeln spielen eine entscheidende Rolle…

Coronaviren nutzen monomere ACE2-Moleküle als Eintrittsrezeptoren in Wirtszellen. Seit über drei Jahren hält uns SARS-CoV-2, der Erreger der als COVID-19 oder einfach als „Corona“ bezeichneten pandemischen Atemwegserkrankung, durch seine hohe Infektiosität und die oft schweren, teils tödlichen Verläufe nun schon auf Trab. Wie verläuft der Infektionsmechanismus auf molekularer Ebene? Ein Würzburger Forschungsteam stellt in der Zeitschrift Angewandte Chemie neue Erkenntnisse vor. SARS-CoV-2-Viren tragen etwa 24 bis 40 von ihrer Oberfläche abstehende Spikes, die als Trimere aus drei gleichen Proteinen aufgebaut…

Wie unsere Gene die Immunantwort auf Krankheitserreger bestimmen, hängt von kleinsten Unterschieden im Erbgut ab. Die Situation ist komplex, wie eine neue Studie zeigt. Nicht alle Menschen reagieren gleich auf denselben Infektionserreger: Manche erkranken sehr schwer, andere nur leicht, wieder andere womöglich gar nicht. Für diese Variabilität gibt es viele verschiedene Ursachen. Ein wichtiger Grund ist, dass sich das Erbgut verschiedener Menschen voneinander unterscheidet. So können zum Beispiel im Genom einzelne Bausteine ausgetauscht sein – Fachleute sprechen in diesem Fall…

Auch Bakterien nutzen die Macht der Gemeinschaft. Wie eine Forschungsgruppe der Universität Basel nun herausgefunden hat, bilden Cholera-Erreger auf Immunzellen einen bisher unbekannten Typ von Bakteriengemeinschaft: einen aggressiven, tödlichen Biofilm. Die in «Cell» veröffentliche Studie liefert neue Erkenntnisse über Angriffsstrategien von Krankheitserregern. Viele Bakterien rotten sich auf Oberflächen zu Gemeinschaften zusammen, um sich zu schützen. Uns begegnen solche Biofilme tagtäglich, zum Bespiel als Zahnbelag im Mund, als schleimiger Oberflächenfilm auf Steinen im Wasser oder in unserer Darmflora. Gefährlich sind bakterielle…

Bei Pflanzen kommt es oft zu einer Degenration von Blatt- und Blütengewebe. Diese Degeneration beginnt bei Getreidepflanzen wie Gerste mit einem Wachstumsstillstand der Ährenspitze. Um die molekularen Grundlagen der Degeneration der Ährenenspitzen während der Vorblüteentwicklung (PTD) aufzuklären, nutzte ein internationales Forschungsteam unter Führung des IPK Leibniz-Instituts verschiedene Ansätze und zeigte, dass die Gersten-PTD zu Zucker- und Aminosäureabbau und einer Abscisinsäure-Reaktionen führt. Zudem identifizierte das Forschungsteam das Gen GRASSY TILLERS1 (HvGT1) als wichtigen Modulator der PTD. Die Ergebnisse wurden jetzt in…

Nicht alle Krebsmetastasen wirken gleich zerstörerisch. Forschende weisen im Experiment unterschiedliche Mechanismen nach. Bei den meisten Krebserkrankungen bestimmt nicht das Wachstum des Primärtumors die Prognose für den Patienten, sondern ob es zu einer Streuung und Ausbildung von Tochtergeschwüren kommt, der sogenannten Metastasierung. Dieser Prozess ist sehr komplex. Zwischen der ursprünglichen Ausbreitung und dem tatsächlich aggressiven Wachstum der Metastasen, die viele Organe wie etwa Lunge, Leber oder Gehirn angreifen können, liegen oft Monate oder sogar Jahre. Forschende am Hautkrebszentrum der Ruhr-Universität…

An der TU Wien gelingt es mit Mikroskopie-Methoden, chemische Reaktionen auf Katalysatoren viel genauer und detailreicher zu beobachten als bisher. Dadurch wird nun klar, warum manche Effekte nicht vorhersehbar sind. Katalysatoren aus winzigen Metallpartikeln spielen in der Technik eine äußerst wichtige Rolle – von der Brennstoffzelle bis zur Herstellung von synthetischen Treibstoffen als Energiespeicher. Das Verhalten von Katalysatoren hängt aber von vielen Details ab, deren Zusammenspiel schwer zu verstehen ist. Selbst wenn man zweimal genau denselben Katalysator herstellt, kann es…