Große neue Proteine entwerfen mit KI. Passgenaue Antikörper für Therapien, Biosensoren für Diagnosen oder Enzyme für chemische Reaktionen herzustellen – das sind Ziele des Proteindesigns. Ein internationales Forschungsteam hat nun eine Methode entwickelt, mit der sich große neue Proteine am Computer besser als bisher entwerfen und im Labor mit den gewünschten Eigenschaften herstellen lassen. Sie nutzen dafür unter anderem die Fähigkeiten der KI-basierten Software Alphafold2, für die es den Chemie-Nobelpreis gab, auf eine neue Art und Weise. Ob als Bausteine,…

Störung der mikrobiellen Gemeinschaft begünstigt Krankheitserreger im Darm. In einer bahnbrechenden neuen Studie, durchgeführt im Rahmen des FWF-geförderten Exzellenzclusters “Mikrobiomes drive Planetary Health”, haben Wissenschafter*innen der Universität Wien in Zusammenarbeit mit der University of Southampton, der Aalborg University und der Boston University aufgedeckt, dass das häufig verschriebene Parkinson-Medikament Entacapon das menschliche Darmmikrobiom erheblich negativ verändert, indem es Eisenmangel hervorruft. Die Studie, die aktuell in Nature Microbiology veröffentlicht wurde, liefert neue Einblicke in die oft übersehenen Auswirkungen von Arzneistoffen auf mikrobielle…

Neues Forschungsprojekt zur Ursache von Lungenhochdruck bei Herzinsuffizienz. Pulmonale Hypertonie (PH) ist eine schwerwiegende Erkrankung, bei der der Druck in den Blutgefäßen zwischen Herz und Lunge dauerhaft erhöht ist. Besonders bei Linksherzinsuffizienz (PH-LHD) verschlimmert sie oft den Krankheitsverlauf drastisch. Ein Forschungsteam der Charité und des DHZC konzentriert sich auf ein Protein, das eine Schlüsselrolle bei dieser Erkrankung spielen könnte. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft unterstützt das Projekt mit einer Förderung von rund 730.000 Euro. Von Lungenhochdruck oder pulmonaler Hypertonie (PH) sprechen Mediziner:innen,…

Nanofasern aus Kupfer-bindenden Peptiden stören Kupfer-Homöostase in Krebszellen. In hohen Konzentrationen ist es giftig, aber als Spurenelement ist Kupfer lebensnotwendig. Viele Tumore benötigen für ihr ausuferndes Wachstum deutlich mehr Kupfer als gesunde Zellen – möglicherweise ein neuer Angriffspunkt für Krebstherapien. In der Zeitschrift Angewandte Chemie stellt ein Forschungsteam des Max-Planck-Instituts für Polymerforschung jetzt einen neuartigen Ansatz vor, bei dem Tumorzellen Kupfer effektiv entzogen wird, wodurch die Zellen abgetötet werden. Kupfer ist ein essenzieller Cofaktor verschiedener Enzyme, die eine Rolle für…

Ein Forschungsteam der Universität und des Universitätsklinikums Freiburg hat eine neuartige biomimetische Sprechventil-Technologie entwickelt, die die Sicherheit für Patient*innen mit Luftröhrenschnitt erheblich erhöhen könnte. Die Herausforderung: Bei unsachgemäßem Gebrauch von herkömmlichen Sprechventilen kann gefährlicher Überdruck entstehen, der schwere Komplikationen bis zum Tod verursachen kann. In einer Kooperation zwischen dem Botanischen Garten Freiburg, dem Universitätsklinikum und dem Exzellenzcluster livMatS der Universität entwickelten die Forscher*innen ein Sprechventil mit integriertem Überdruckventil und akustischem Warnsignal. Inspiriert wurde die Technik von der Fangmechanik der Wasserschlauchpflanze…

Ausgründungsprojekt „Ymolution“ gestartet. An der Unimedizin Greifswald startete im November ein Projekt, das bereits in ein paar Monaten zu einer Unternehmensgründung führen wird. Ein Forschungsteam des Interfakultären Instituts für Genetik und Funktionelle Genomforschung hat eine neue Methode zur Herstellung von Nanoantikörpern entwickelt, die komplett auf Tierversuche verzichtet. Diese „veganen“ Antikörper können für viele Forschungsbereiche eine bedeutende Rolle spielen – etwa in der Diagnostik und Krebsforschung, die bisher fast ausschließlich von tierischen Systemen abhängig waren. „Ymolution“ nennt sich die für 2025…

Hocheffizientes Recyclingverfahren für NCM-Lithiumionen-Batterien Ein einfaches, hocheffizientes, kostengünstiges und dabei umweltfreundliches Verfahren könnte einen gangbaren Weg für ein nachhaltiges Recycling verbrauchter Lithiumionen-Akkumulatoren ebnen: Außer Zitronensäure müssen keine weiteren Chemikalien zugegeben werden, um mehr als 99% der in NCM-Akkus enthaltenen Metalle Lithium, Nickel, Cobalt und Mangan auszulaugen und abzutrennen. Das erhaltene Recycling-Material kann direkt wieder in NCM-Elektrodenmaterial umgewandelt werden, wie ein Forschungsteam in der Zeitschrift Angewandte Chemie berichtet. Vom Smartphone bis zum Elektrofahrzeug: Lithimionen-Akkus sind aus unserem Leben nicht mehr wegzudenken….

Der Hefepilz Candida parapsilosis zeigt sich in einer neuen Studie als wachsende Bedrohung für hospitalisierte Menschen mit schweren Grunderkrankungen. Ein Team unter der Leitung von Dr. Amelia Barber vom Exzellenzcluster „Balance of the Microverse“ der Universität Jena und Dr. Grit Walther vom Nationalen Referenzzentrum für Invasive Pilzinfektionen (NRZMyk) untersuchten den Ausbruch eines multiresistenten, im Krankenhaus erworbenen Stammes dieses Pilzes. Dabei entwickelten die Forschenden eine molekulare Nachweismethode, mit der sich verschiedene Stämme von C. parapsilosis schnell und kostengünstig differenzieren lassen. Die…

Selbstverständlich erscheinende Annahmen sind bei der Evolution von Wirbeltiergehirnen nicht immer zutreffend. Das haben Forschende der Universität Bayreuth nun anhand von Untersuchungen der größten Nervenzelle im Gehirn blinder mexikanischer Höhlenfische belegt. Über ihre Erkenntnisse berichten sie im renommierten Fachjournal PNAS. What for? Auch das Gehirn von Wirbeltieren kann sich im Zuge von Anpassung an einen neuen Lebensraum oder neue Lebensbedingungen im Laufe der Evolution verändern. Dabei basiert das bisherige Verständnis der Evolution des Wirbeltiergehirns überwiegend auf Veränderungen von größeren Strukturen…

Mehr Effizienz, Tempo und Präzision bei Laboranalysen sowie ein drastisch reduzierter Materialverbrauch: Mit der SpecPlate ersetzt das Spin-off PHABIOC aus dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT) durch innovatives Design gleich bis zu vier klassische Probenträger. Jetzt startet die Serienproduktion. Die exakte Aussage über die Zusammensetzung und Konzentration von Proben ist zum Beispiel bei der Entwicklung von Medikamenten und Wirkstoffen entscheidend. Bei der Qualitätssicherung im Hochdurchsatzverfahren werden bislang Mikrotiterplatten aus hochwertigen Kunststoffen als standardisierte Probenträger verwendet, die anschließend entsorgt werden. Um…

Krankheiten wie Mukoviszidose oder Covid am Geruch zu erkennen, ohne Blut abzunehmen, ohne Abstrich und ohne jede Art von Berührung: Hieran forschen Dr. Sybelle Goedicke-Fritz und ihr Team in der Arbeitsgruppe von Professor Michael Zemlin an der Kinderklinik der Universität des Saarlandes. Ziel ist, Infektionen anhand von Geruchs-Mustern aufzuspüren, die individuell sind wie Fingerabdrücke. Die Forscher trainieren Gassensorik-Messgeräte darauf, diese Muster in der Umgebungsluft ausfindig zu machen. So soll Frühgeborenen und Kindern der Stress diagnostischer Eingriffe erspart bleiben. Ein Anwendungsgebiet…

Die Rückkehr von Zellen in einen stammzellähnlichen Zustand als Schlüssel zur Regeneration. Viele Lebewesen sind in der Lage, beschädigtes oder verlorenes Gewebe zu regenerieren, aber warum einige das besonders gut können und andere nicht, ist nicht restlos geklärt. Einen wichtigen Beitrag zur Klärung dieser Frage lieferten nun die Molekularbiolog*innen Alexander Stockinger, Leonie Adelmann und Florian Raible von den Max Perutz Labs an der Universität Wien in einer neuen Studie. Darin erklären sie den molekularen Mechanismus der Regeneration bei Meereswümern und…

Eine aktuelle Studie von Wissenschaftler:innen um Dr. Philipp Rathert von der Universität Stuttgart eröffnet neue Perspektiven für die Entwicklung zielgerichteter Krebstherapien. Die Forscherinnen und Forscher identifizierten mit NEK6 einen bisher unbekannten Regulator des Proteins LSD1, das eine Schlüsselrolle bei der Entstehung verschiedener Krebsarten spielt. Die Forschungsergebnisse wurden jetzt in der renommierten Fachzeitschrift “Communications Biology” veröffentlicht. Die Wilhelm Sander-Stiftung förderte das Projekt mit 104.000 Euro. Die Behandlung von Krebs stellt die Medizin vor große Herausforderungen, da Krebszellen sehr unterschiedliche genetische Veränderungen…

Welche Mikroorganismen es schaffen, in den extrem trockenen Böden der Atacama-Wüste zu überleben, und welche wichtigen Funktionen sie in diesem extremen Ökosystem übernehmen – zum Beispiel bei der Bodenbildung –, haben Forschende um Dr. Alexander Bartholomäus, Dr. Steffi Genderjahn und Prof. Dirk Wagner vom Deutschen GeoForschungsZentrum GFZ entschlüsselt. Sie nutzten dafür neue gentechnische Methoden, die DNA von lebenden und toten Mikroorganismen unterscheiden können. Ihre Studie ist im Journal Applied and Environmental Microbiology erschienen. Auch in extremen Umgebungen wie der Atacama-Wüste,…

MHH-Forschende entwickeln innovatives Medikament, um die Abstoßung von Spenderhaut-Transplantaten zu verhindern. Wenn Menschen schwere Verbrennungen erleiden, besteht nicht nur die Gefahr, dass sich die Wunde infiziert. Der hohe Flüssigkeitsverlust kann auch einen lebensbedrohlichen Kreislaufschock zur Folge haben. Deshalb muss die zerstörte Haut möglichst schnell ersetzt werden. Im Idealfall werden die Wunden mit patienteneigener Haut aus gesunden Körperstellen versorgt, sogenannten Spalthauttransplantaten. Oft reicht das Gewebe jedoch nicht aus, um diese Hautdefekte abzudecken. Auch kann es durch die Entnahme zu weiteren Komplikationen…

Einfluss von Kohlenstoff- und Stickstoff-Signalwegen auf Blütenrepressoren bei Arabidopsis. In einer aktuellen Publikation in der Fachzeitschrift Plant Physiology hat ein internationales Forschungsteam, dem unter anderem Dr. Justyna Olas als eine der Co-Erstautor*innen angehört, grundlegende Mechanismen der Blütenzeit-Regulation bei Arabidopsis thaliana aufgedeckt. Die Studie untersucht die Interaktion von Kohlenstoff- und Stickstoff-Signalwegen und deren Einfluss auf die Expression des Blütenrepressors FLOWERING LOCUS C (FLC). Dr. Olas ist inzwischen als Junior-Forschungsgruppenleiterin am Leibniz-Institut für Gemüse- und Zierpflanzenbau (IGZ) tätig und integriert diese Erkenntnisse…