Wissenschaftlerinnen der Universität Paderborn erforschen Kohlenstoffmaterialen für die Photokatalyse. Kohle, Gas, Erdöl: Der Einsatz fossiler Brennstoffe geht zurück. Saubere Energie, gewonnen aus regenerativen Quellen, löst die umweltbelastende Konkurrenz Stück für Stück ab. Um in der Breite eingesetzt werden zu können, müssen die Energiequellen erschwinglich und vor allem verfügbar sein. Als besonders geeignet für verschiedene Anwendungen hat sich in den vergangenen Jahren Wasserstoff herausgestellt. Allerdings ist dessen Produktion aktuell zu einem Großteil auf fossile Brennstoffe ausgelegt. Um das zu ändern, untersuchen…

Variationen im Erbgut ermöglichen dem Wasserfloh, sich gegen das Eindringen eines Parasiten zu wehren. Woraufhin sich der Parasit wiederum anpassen muss. Diese Schleife der Koevolution läuft schon seit mindestens 15 Millionen Jahren, wie Forschende der Universität Basel nachgewiesen haben. Wirte und ihre Parasiten befinden sich in einem dauernden Wettstreit: Dank genetischer Diversität kann sich der Wirt so verändern, dass eine Infektion nicht mehr möglich ist. Allerdings passt sich der Parasit dann schnell an – und das Spiel beginnt von vorne….

Aktuelle Ansätze der Krebstherapie greifen auf die Modifikation von körpereigenen Zellen zurück, die nach Rückführung in den Patienten selektive Immunreaktionen gegen die Krebszellen auslösen. Wissenschaftler haben am Fraunhofer IPA ein steriles Verbindungselement entwickelt, das den Herstellungsprozess moderner medizinischer Therapeutika vereinfachen könnte. Prototyp des sterilen Einfachkonnektors. Quelle: Fraunhofer IPA Die CAR-T-Zelltherapie ist eine Form der Krebsbehandlung, bei der dem Patienten Zellen entnommen und genetisch so verändert werden, dass sie spezifische Proteine auf der Oberfläche von Krebszellen erkennen und gezielt angreifen können….

Für welche Männer ist bei einem erhöhten PSA-Wert eine Biopsie erforderlich, um einen Verdacht auf Prostatakrebs zu bestätigen oder auszuräumen? Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen vom Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) und der Urologischen Universitätsklinik Heidelberg zeigen in einer retrospektiven Studie: Durch die Kombination von Risikomarkern, systematischer Befundung der MRT-Aufnahmen und künstlicher Intelligenz (KI) kann das Risiko für das Vorliegen eines Prostatakarzinoms präziser als bisher vorhergesagt werden. Bei Männer mit einem geringen Risiko ist dann möglicherweise keine Gewebeentnahme erforderlich. Ergibt ein PSA-Test einen erhöhten…

Gemeinschaftsprojekt beschleunigt die Beschreibung von marinen Arten. Pinke Seegurken, runzlige Napfschnecken, die auf Methanschloten leben und Krebstiere, die mysteriöse Löcher bauen – insgesamt elf neue Arten aus den Weltmeeren wurden in der neu erschienenen Fachpublikation „Ocean Species Discoveries (OSD)“ von 25 Forschenden aus zehn Ländern beschrieben. Die gemeinschaftliche Veröffentlichung beschleunigt den Prozess der Beschreibung und Benennung neuer Arten um ein Vielfaches und hilft, zu ihrem Schutzstatus beizutragen. Ein erklärtes Ziel der Senckenberg Ocean Species Alliance (SOSA) am Senckenberg Forschungsinstitut und…

Optimierung von CAR-T-Zellen mit CRISPR 2.0. Im Rahmen des Emmy Noether-Programms der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) baut Dr. Karl Petri am Universitätsklinikum Würzburg (UKW) eine Arbeitsgruppe auf, um neuartige CRISPR 2.0-Werkzeuge zur Generierung und Verbesserung von krebsgerichteten CAR-T-Zellprodukten zu entwickeln. Würzburg. CAR-T-Zellen sind hocheffektiv in der Behandlung bestimmter Blutkrebsarten. Jedoch bestehen weiterhin Herausforderungen dieser neuen Therapieform, die erstmals 2017 in den USA und ein Jahr später in Europa für die Behandlung der akuten lymphoblastischen Leukämie (ALL) zugelassen wurde. Bislang gibt es…

Neue Erkenntnisse über die Entstehung des Lebens. Die Entstehung des Lebens ist noch immer ein großes Rätsel. Wie konnten sich komplexe Moleküle bilden und über längere Zeit bestehen bleiben, ohne wieder zu zerfallen? Ein Team des Münchner Exzellenzclusters ORIGINS hat gezeigt, durch welchen Mechanismus die ersten RNA-Moleküle in der Ursuppe stabilisiert worden sein könnten: Lagern sich zwei RNA-Stränge zusammen, erhöht sich deren Stabilität und Lebensdauer deutlich. Das Leben auf der Erde begann höchstwahrscheinlich im Wasser. Vielleicht in einem Gezeitentümpel, der…

Übertragung der Tuberkulose hängt nicht nur vom Erreger ab. Geographische Überlappung zwischen Erreger und Wirt hat einen messbaren Einfluss bei der Übertragbarkeit der Tuberkulose. Weltweit existieren verschiedene Gruppen von TB-Bakterien mit unterschiedlicher regionaler Ausbreitung: Manche sind Generalisten und auf vielen Kontinenten zu finden, andere sind in ihrer Ausbreitung sehr begrenzt. Ein internationales Forscherteam konnte nun erstmals zeigen, dass die Spezialisten-Stämme sich effektiver unter passenden Wirten aus demselben geografischen Gebiet verbreiten, wogegen Generalisten Stämme sich in verschiedenen Wirtspopulationen ausbreiten können. Die…

Markierungsfreie Nachweismethoden in der Medizin mithilfe von Biosensoren. Standardmedizinische Verfahren sind oft zeitaufwändig und berücksichtigen in der Regel nicht die individuellen Eigenheiten der Patientinnen und Patienten. Dies kann sich negativ auf den Behandlungserfolg auswirken und die Lebensqualität beeinträchtigen. Zur Lösung dieses Problems entwickelt ein Fraunhofer-Forschungsteam des Fraunhofer IPMS, Fraunhofer IZI und Fraunhofer IOF Einweg-Biosensoren, die schnelle Ergebnisse liefern und über umfangreiche Multiplexing-Fähigkeiten verfügen. Diese Biosensoren ermöglichen die Früherkennung von Krankheiten und haben das Potenzial, die Gesundheitsversorgung erheblich zu verbessern. On-Chip…

Unbekannte Wirkungen vorhandener Medikamente finden. Weniger Nebenwirkungen, bessere Heilungschancen: Patientinnen und Patienten möglichst individuell behandeln können, ist Ziel der Präzisionsmedizin. Ein genaues Verständnis von Zellvorgängen ist hierfür unerlässlich. Forschende der Technischen Universität München (TUM) konnten nun erstmals die Interaktion von 144 Wirkstoffen mit rund 8.000 Proteinen abbilden. Die Ergebnisse könnten unbekannte Potenziale vorhandener Medikamente aufzeigen. Bewertung von Daten am Lehrstuhl für Proteomik und Bioanalytik. Foto: Astrid Eckert / TUM So gut wie alle Medikamente wirken auf Proteine ein, sind Proteine,…

Krebs zählt zu den häufigsten Todesursachen weltweit. Prof. Dr. Jörg Mittelstät von der Fakultät Life Sciences der Hochschule Reutlingen forscht im Projekt „CAR-AdMATRIX“ an einem verbesserten Herstellverfahren für Zelltherapeutika zur Behandlung von Krebs. Krebs zählt zu den häufigsten Todesursachen weltweit. In den letzten Jahren wurde die chimäre Antigenrezeptor (CAR) -T-Zelltherapie zu einer wirksamen Behandlungsform für bestimmte Krebserkrankungen, wie beispielsweise Leukämie, entwickelt. Dabei werden weiße Blutkörperchen, sogenannte T-Zellen, im Labor so verändert, dass sie spezifisch Krebszellen angreifen und abtöten können. Die…

Forscherinnen und Forscher des Paul Scherrer Instituts PSI und der Australian National University haben die Halbwertszeit von Samarium-146 sehr präzise bestimmt. Das Ergebnis passt perfekt zu den Daten, die Astrophysikerinnen und Astrophysiker, Geochemikerinnen und Geochemiker von extraterrestrischen Proben erhalten haben. Die Studie erscheint heute im Fachblatt Nature Scientific Reports. Samarium-146 hat eine Halbwertszeit von 103 Millionen Jahren. Oder von 68 Millionen Jahren. Oder etwa doch von 98 Millionen Jahren? So genau wusste man das bisher nicht, denn seit den ersten…

Forschungsteam unter Leitung der Universität Göttingen erweitert Anwendungsbereiche der Sauerstoffisotopenanalyse. Um die Entwicklung des Klimas besser zu verstehen, untersuchen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, welche Temperaturen in der erdgeschichtlichen Vergangenheit geherrscht haben. Meerestemperaturen werden meist rekonstruiert, indem das Verhältnis von zwei verschiedenen Sauerstoffisotopen in den Kalziumkarbonatresten von Fossilien analysiert wird. Die Isotopenzusammensetzung wird jedoch nicht nur durch Temperatur beeinflusst, sondern auch durch eine Kombination biologischer Prozesse. Ein Forschungsteam unter Leitung der Universität Göttingen hat nun gezeigt, wie die Häufigkeit eines dritten, sehr…

Forschungsteam erzielt Durchbruch: chemische Synthese von RNA-Mikroarrays mit hoher Dichte nun schneller und effizienter möglich. Einem internationalen Forschungsteam unter der Leitung der Universität Wien ist es gelungen, eine neue Version von RNA-Bausteinen mit höherer chemischer Reaktivität und Lichtempfindlichkeit zu entwickeln. Damit kann die Herstellungszeit von RNA-Chips, die in der biotechnologischen und medizinischen Forschung eingesetzt werden, deutlich verkürzt werden. Die chemische Herstellung dieser Chips ist nun doppelt so schnell und siebenmal so effizient möglich. Die Ergebnisse der Forschungsarbeit wurden kürzlich in…

Erstmals menschlicher Geruchsrezeptor für Geosmin identifiziert. Geosmin ist eine flüchtige Verbindung mikrobiellen Ursprungs mit einem ausgeprägt “erdigen” bis “muffigen” Geruch, der die Qualität von Trinkwasser und Lebensmitteln beeinträchtigen kann. Ein Forschungsteam um Dietmar Krautwurst vom Leibniz-Institut für Lebensmittel-Systembiologie an der Technischen Universität München hat nun erstmals den menschlichen Geruchsrezeptor für Geosmin identifiziert und charakterisiert. Geosmin ist verantwortlich für den typischen Geruch, der entsteht, wenn Regen auf trockenen Boden fällt. Dieser Duftstoff wird unter anderem von Mikroorganismen im Boden produziert und…

Oberflächenmodifizierung für effektivere mikrostrukturierte Perowskit/Silizium-Tandemsolarzellen. Eine Beschichtung von Solarzellen mit speziellen organischen Molekülen könnte einer neuen Generation von Solarmodulen den Weg ebnen. Wie ein Forschungsteam in der Zeitschrift Angewandte Chemie berichtet, kann die Beschichtung den Wirkungsgrad monolithischer Tandemzellen aus Silizium und Perowskit erhöhen und die Kosten senken – da diese nun auf Basis industrieller mikrostrukturierter Standard-Siliziumwafern produziert werden könnten. In Solarzellen „schlägt“ Licht Elektronen aus einem Halbleitermaterial heraus und hinterlässt positiv geladene „Löcher“. Diese Ladungsträger werden voneinander getrennt und können…