Ein Forschungsteam hat Gerüste für künstliche Herzklappen aus dem 3D-Drucker entwickelt, die es ermöglichen sollen, im Patienten neues Gewebe aus körpereigenen Zellen zu bilden. Zur Herstellung dieser Gerüste mit dem hochmodernen additiven Fertigungsverfahren namens Melt Electrowriting schuf das Team eine neuartige Produktionsplattform. Diese ermöglicht es, verschiedene hochpräzise Muster zu kombinieren und so die mechanischen Eigenschaften des Gerüsts zu optimieren. Langfristig sollen so mitwachsende Herzklappenimplantate entstehen, die insbesondere für Kinder eine lebenslange, nachhaltige Therapieoption darstellen. Im menschlichen Körper sorgen vier Herzklappen…

Forscherinnen und Forschern der TU Chemnitz, der Humboldt Universität zu Berlin und der Philipps-Universität Marburg gelingt die Synthese eines Moleküls, das eigentlich nicht existieren sollte. Wie viele Atome kann ein aromatischer Ring haben, wenn er lediglich zwei Elektronen aufweist? Seit kurzem lautet die Antwort: Fünf! Einem Team aus der Chemie gelang erstmals durch die Kombination von Experiment und Theorie die Synthese und Beschreibung eines fünfgliedrigen Aromaten – einer wichtigen Stoffklasse in der Chemie. Damit ist erreicht, was seit Jahrzehnten probiert…

Erkenntnissprung bei Peptid-Nanofibrillen… Viren helfen Forschenden dabei, Gene in Zellen zu schleusen – damit diese beispielsweise pharmazeutische Wirkstoffe herstellen. Spezielle Peptide kurbeln den Vorgang an. Verstanden allerdings war die Effizienzsteigerung bislang kaum. Ein Forscherteam des MPI für Polymerforschung, der Universität Ulm, der britischen Universität Cambridge und der niederländischen Wageningen University konnte nun Licht ins Dunkel bringen und zudem ein kostengünstiges Peptid entwickeln. Seine Ergebnisse veröffentlichte das Team im Magazin „Advanced Functional Materials“. Biochemiker brauchen „Taxis“ der besonderen Art: Diese sollen,…

Etwas so Neues zu finden, dass es vielleicht in Lehrbüchern als grundlegendes Wissen aufgenommen wird, ist der Traum jedes Wissenschaftlers … sagt Prof. Dr. Jan Paradies von der Universität Paderborn. Der Chemiker hat vor Kurzem eine bisher unbekannte Reaktion entdeckt, bei der ein vollständiges Molekülfragment an einen anderen Ort im Teilchen wandert. „Solche Umlagerungen sind extrem selten, aber von unschätzbarem Wert, weil sie nur über einen ganz bestimmten Weg verlaufen und nur ein einziges Produkt liefern. Dadurch lassen sich in…

Biogasanlagen erzeugen Methan – und etwa 40 Prozent CO2, das bislang ungenutzt entweicht. Forschende des Fraunhofer-Instituts für Mikrotechnik und Mikrosysteme IMM wandeln dieses Abfallprodukt nun ebenfalls in Methan um und erhöhen die Methanausbeute von Biogasanlagen somit drastisch. Das Verfahren läuft, derzeit skaliert das Forscherteam die Demonstrationsanlage auf fünf Kubikmeter Methan pro Stunde hoch. Deutschland ist auf dem Weg zur Klimaneutralität, bereits bis 2030 sollen die Emissionen von Kohlenstoffdioxid um 65 Prozent sinken – verglichen mit den Werten von 1990. Ein…

Forscher*innen haben einen grundlegenden Mechanismus in menschlichen Zellen identifiziert: das Lipid PI(18:1/18:1) unterbricht typische Stressreaktionen und verhindert so unter anderem den Zelltod. Gerät dieser Vorgang aus dem Gleichgewicht, kann er schädliche Folgen haben und Krankheiten wie Krebs und Diabetes begünstigt. Die Wissenschaftler*innen um Andreas Koeberle vom Michael-Popp-Institut der Universität Innsbruck veröffentlichten ihre Studie im Fachjournal Nature Communications. Der programmierte Zelltod ist ein wichtiges Werkzeug, mit dem ein Organismus sich gesund hält. Wenn eine Zelle nicht so funktioniert wie sie sollte,…

Viren können Tiere und Menschen krank machen – oder gesund: Forschenden am Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB ist es gelungen, das Herpes-simplex-Virus Typ 1, das die schmerzhaften Lippenbläschen auslöst, gentechnisch so zu verändern, dass es sich künftig im Kampf gegen Krebs nutzen lässt. Viren sind einfach aufgebaut: Sie bestehen aus ein wenig Erbgut umhüllt von Proteinen und Lipiden. Lediglich 20 bis 200 Nanometer klein, lassen sie sich nur mit dem Elektronenmikroskop erkennen. Doch ihre Fähigkeit, lebende Zellen zu entern…

Letzte von drei Schiffsexpeditionen in Auftriebsgebiet vor Westafrika gestartet. Wirbel im Meer spielen eine wichtige Rolle bei der Durchmischung und dem Transport von Nährstoffen oder physikalischen Eigenschaften. Dadurch beeinflussen sie den Stofffluss oder auch das Artenvorkommen. Wissenschaftler:innen der heute gestarteten Expedition M182, die letzte einer Serie von drei Forschungsfahrten der Helmholtz-Initiative MOSES in das Auftriebsgebiet vor Mauretanien, untersuchen nun die Auswirkungen von Ozeanwirbeln genauer. Ihr Fokus liegt auf dem Kohlenstofftransport, den Mechanismen der biologischen Kohlenstoffpumpe und dem Export von Kohlenstoff…

MHH an internationaler Studie zur akuten myeloischen Leukämie (AML) beteiligt. Die akute myeloische Leukämie (AML) ist eine bösartige Erkrankung, bei der sich die Vorläuferzellen des blutbildenden Systems unkontrolliert vermehren. Ursache dieser Blutkrebs-Form sind genetische Veränderungen im Knochenmark, die sich im Laufe des Lebens einstellen. Betroffen sind daher vor allem ältere Menschen. Unbehandelt führt AML innerhalb weniger Wochen zum Tod. Doch jetzt gibt es Hoffnung. Die Kombination zweier Medikamente sorgt dafür, dass sich die Überlebenszeit von Patientinnen und Patienten mit neu…

Eine neue Studie zeigt, wie Deep Learning Gentherapien und antivirale Medikamente verbessern kann. Die mit der Genschere CRISPR assoziierte Nuklease Cas13b hat das Potenzial, künftig bei Erbkrankheiten eingesetzt zu werden, um unerwünschte Gene auszuschalten. Im Kampf gegen Infektionen wird sie zudem als antivirales Mittel erforscht, da Cas13b gezielt in das Erbgut von Viren eingreifen und diese unschädlich machen kann. Trotz dieser vielversprechenden Eigenschaften suchen Forscher:innen nach Nukleasehemmern, die diese Effekte regulieren oder unterbinden können. Der Grund: Sie wollen die Sicherheit…

Ein internationales Forschungsteam hat mit Hilfe der Radiokarbondatierung nachgewiesen, dass die menschliche Leber ein Leben lang jung bleibt und im Durchschnitt weniger als drei Jahre alt ist. Die Leber hat eine einzigartige Fähigkeit, sich nach einer Verletzung zu regenerieren. Es war jedoch unbekannt, ob diese Kapazität im Laufe des Lebens abnimmt. Internationale Forschende unter der Leitung von Dr. Olaf Bergmann vom Zentrum für Regenerative Therapien Dresden (CRTD) an der TU Dresden verwendeten eine Technik, die als retrospektive Radiokohlenstoff-Geburtsdatierung bekannt ist,…

Wiederbeschreibbare, UV-Licht-empfindliche Oberfläche aus dotierten TiO2-Nanokristallen. Forschende haben eine Beschichtung hergestellt, die mit UV-Licht beschreibbar ist und deren Schrift sich unter Luftsauerstoff wieder auslöscht. In vielen Fällen ließe sich damit Papierabfall vermeiden. Das Material besteht aus drei ungiftigen Grundkomponenten und wird durch einen einfachen Syntheseschritt hergestellt. Die Studie wird in der Zeitschrift Angewandte Chemie vorgestellt. Um mit Licht beschreibbare Oberflächen herzustellen, nutzten die Forschenden um Yadong Yin von der University of California, Riverside (USA) die Halbleitereigenschaften von Titandioxid aus. Nanokristallines…

Der Botenstoff Dopamin spielt eine zentrale Rolle im menschlichen Gehirn. Sind Dopamin-Nervenzellen in ihrer Funktion beeinträchtigt, führt dies zu neuropsychiatrischen Störungen wie Suchterkrankungen oder Schizophrenie. Das Absterben von Dopamin-Nervenzellen löst die Parkinson-Krankheit aus. Göttinger Forschenden am Max-Planck-Institut (MPI) für Multidisziplinäre Naturwissenschaften ist es jetzt gelungen, die Freisetzung von Dopamin aus Nervenzellen mit bislang unerreichter Genauigkeit zu messen. Damit ist es möglich, die molekularen und zellulären Mechanismen zu untersuchen, die die Dopamin-Signalübertragung steuern, und aufzuklären, wie diese im Krankheitsfall gestört sind….

„Grüner Wasserstoff“ wird heute meist durch Elektrolyse mit erneuerbarem Strom erzeugt. An der TU Wien wurde nun eine photokatalytische Methode entwickelt, die diesen Vorgang direkter und kontrollierbarer macht. Wasserstoff könnte ein wichtiger Teil unserer zukünftigen Energieversorgung sein: Man kann ihn lagern, transportieren und bei Bedarf verbrennen. Der Großteil des heute verfügbaren Wasserstoffs entsteht allerdings als Nebenprodukt der Erdgasförderung – das kann aus Klimaschutzgründen nicht so bleiben. Die bisher beste Strategie, umweltfreundlichen „grünen Wasserstoff“ herzustellen, ist die Aufspaltung von Wasser in…

Nervenzellen in höheren Zentren des Fliegenhirns sind bei der Beurteilung von Düften entscheidend. Im lateralen Horn des Gehirns von Essigfliegen erfolgt die Bewertung einzelner Düfte und die Steuerung des daraus resultierenden Verhaltens. Dies berichtet ein Forschungsteam vom Max-Planck-Institut für chemische Ökologie in der Zeitschrift eLife. Höhere Hirnregionen sind somit in der Lage, Duftinformationen aus der Umgebung zu filtern und die Außenwelt der Fliege in unterschiedliche neuronale Aktivitäten im Gehirn umzuwandeln. Das daraus resultierende Verhalten sichert Überleben und Fortpflanzung der Fliege…

Ein Durchbruch auf dem Gebiet der Edelmetall-Oxo Chemie ist Wissenschaftler:innen der Jacobs University Bremen um Dr. Ulrich Kortz, Professor für Chemie, gelungen. Denn erstmals haben Forschende kationische, also positiv geladene Metall-Oxo-Cluster auf Basis von Palladium synthetisiert. Über die Synthese und die Eigenschaften dieser Verbindungen berichten sie in der renommierten Zeitschrift Angewandte Chemie, die den Artikel als „Hot Paper“ und damit als besonders wichtigen Beitrag klassifiziert. An dem Forschungsprojekt waren die Arbeitsgruppen von vier Professoren der Jacobs University beteiligt. Kortz ist…