Um Tot-Impfstoffe zu erzeugen, werden Viren mit der giftigen Chemikalie Formaldehyd inaktiviert. Vorteilhafter ist es jedoch, die Erreger mit niederenergetischen Elektronen zu bestrahlen. Vier Fraunhofer-Institute haben diese neue Methode der Impfstoff-Herstellung entwickelt. Das Verfahren ist schneller und garantiert eine höhere Produktqualität. Nun gilt es, die patentierte Technologie möglichst schnell zur Marktreife zu überführen. Gemeinsam mit dem Sondermaschinenhersteller KyooBe und TIM Consulting plant nun das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA, den Schritt zum konkurrenzfähigen Produkt zu erleichtern und den Technologietransfer…
Forschende der Medizinischen Fakultäten der Universitäten Duisburg-Essen und Münster haben ein hybrides Nachsorgeprogramm für junge Erwachsene nach einer Krebserkrankung entwickelt. Es kombiniert eine App mit Videos, Bewegungseinheiten und Online-Gruppenangeboten, um die Folgen einer Krebstherapie zu lindern. Die App „INSPIRE“ vermittelt psychoedukative Inhalte und bietet individuelle Trainingspläne. Das Projekt ist 2025 gestartet und wird drei Jahre von der Deutschen Krebshilfe gefördert. Forschende der Medizinischen Fakultät der Universität Duisburg-Essen haben in einem Gemeinschaftsprojekt ein hybrides Unterstützungssystem für Menschen zwischen 18 und 39…
Große Datenmengen („Big Data“) bieten ein enormes Potenzial, um die Genauigkeit genomweiter Vorhersagen in der Pflanzenzüchtung zu verbessern. Ermutigt durch erfolgreiche Ergebnisse bei Weizenhybriden haben Forschende am IPK Leibniz-Institut diesen Ansatz nun auch auf sogenannte Inzuchtlinien ausgeweitet. Dazu kombinierten sie erstmals phänotypische und genotypische Daten aus insgesamt vier kommerziellen Weizenzuchtprogrammen. Die Ergebnisse der Studie wurden im „Plant Biotechnology Journal“ veröffentlicht. In den vergangenen Jahren haben Deep-Learning-Methoden im Bereich der genomischen Vorhersage an Bedeutung gewonnen. Im Gegensatz zu klassischen Verfahren arbeiten…
Die neue Bundesregierung möchte laut Koalitionsvertrag Deutschland alsführenden Standort für Mikroelektronik ausbauen. Eine besondere Chance versprechen dafür quelloffene Instrumente des Chipdesigns, dem ein großer Anteil an Wertschöpfung und Innovationspotenzial zukommt. Sie bieten eine Alternative zu den dominierenden Design-Tools, für die sich ein eingespieltes Oligopol weniger Entwicklungszentren in den USA herausgebildet hat. Die Deutsche Akademie der Technikwissenschaften entwirft in ihrem heute erschienenen Impuls Perspektiven für eine Initiative von Politik, Wirtschaft und Wissenschaft, die quelloffene Designinstrumente für souveräne Chipentwicklungstärkt Aktuelle Chipdesigns bestehen…
Erzeugung und Vermessung des extrem neutronenreichen Wasserstoffisotops ⁶H gelingt erstmals an einem Elektronenstreuexperiment / Ergebnis weist auf unerwartet starke Wechselwirkung zwischen Neutronen innerhalb des Kerns hin Der A1-Kollaboration am Institut für Kernphysik der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) ist es zusammen mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus China und Japan erstmals gelungen, in einem Elektronenstreuexperiment eines der neutronenreichsten Wasserstoffisotope, Wasserstoff-6, zu erzeugen. Das Experiment an der Spektrometeranlage am Teilchenbeschleuniger Mainzer Mikrotron (MAMI) präsentiert eine neue Methode zur Untersuchung leichter neutronenreicher Kerne…
Da kommt die Technik an ihre Grenzen: Mit dem Ausbau des Large Hydron Collider am CERN in den kommenden Jahren steigen die Datenraten – zu viel für den aktuellen Neutrino-Detektor des FASER Experiments. Er muss durch einen neuartigen, leistungsfähigeren Detektor ersetzt werden. Mithilfe einer Reinhart Kosellek-Förderung der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) in Höhe von 1 Million Euro wird sich Physiker Prof. Dr. Matthias Schott von der Universität Bonn dieser Aufgabe stellen. Sie sind extrem leicht, elektrisch neutral und entstehen fast überall…
Neue Studien aus Tübingen und Stuttgart zeigen: Muskelaktivität und Anpassungen lassen sich ohne Hautkontakt erfassen Ein Forschungsteam um PD Dr. Justus Marquetand vom Hertie-Institut für klinische Hirnforschung der Universität Tübingen und der Universität Stuttgart hat zwei Verfahren entwickelt, mit denen sich Muskelaktivität und Trainingsanpassungen vollständig kontaktlos messen lassen. Die in den Fachzeitschriften Journal of Electromyography and Kinesiology und Journal of Neural Engineering publizierten Studien zeigen: Magnetfelder, die bei Muskelbewegung entstehen, lassen sich mit hochsensiblen Quantensensoren erfassen – ganz ohne Elektroden…
Mit einem technischen Trick wurde im Labor eine Lichtgeschwindigkeit von nur 2 m/s simuliert. Dadurch konnte man erstmals den relativistischen Terrell-Penrose-Effekt abbilden. Wenn sich ein Objekt extrem schnell bewegt, – in der Größenordnung der Lichtgeschwindigkeit – dann gelten gewisse Grundannahmen nicht mehr, die wir für selbstverständlich halten – das ist die zentrale Konsequenz von Albert Einsteins spezieller Relativitätstheorie. Das Objekt hat dann eine andere Länge als im Ruhezustand, die Zeit vergeht für das Objekt anders als im Labor. All das…
Physiker der Universitäten Bayreuth und Grenoble haben einen neuen Mechanismus der Mobilität von Zellen entdeckt. Sie stellen damit das klassische Dogma infrage, wonach der molekulare Motor Myosin für die Fortbewegung von Säugetierzellen notwendig ist. Diese Erkenntnis ebnet den Weg für neue Strategien zur Steuerung von Zellbewegung mit potenziellen Auswirkungen für die Behandlung von Krankheiten. Darüber berichtet das Team in der führenden Physikzeitschrift Physical Review Letters. What for? Die Bewegung von Zellen im menschlichen Körper – die sogenannte Zellmigration – ist…
Einer Arbeitsgruppe der Universität Stuttgart ist es erstmals gelungen, Licht durch die Wechselwirkung mit einer Metalloberfläche so zu manipulieren, dass es völlig neue Eigenschaften zeigt. Die Ergebnisse veröffentlichten die Forschenden nun in der renommierten Fachzeitschrift „Nature Physics“. „Mit unseren Ergebnissen fügen wir dem noch jungen Gebiet der Skyrmionen-Forschung ein weiteres Kapitel hinzu“, erklärt Prof. Harald Gießen, Leiter des 4. Physikalischen Instituts an der Universität Stuttgart, in dessen Arbeitsgruppe der Erfolg gelang. Das Team lieferte den Nachweis für sogenannte Skyrmionen-Taschen aus…
Wissenschaftler der Universitäten Rostock und Birmingham haben eine bahnbrechende Entdeckung gemacht, die das Verständnis von Licht und Zeit revolutionieren kann. Es handelt sich dabei um „Lichtblitze“, die scheinbar aus dem Nichts entstehen und ebenso schnell wieder verschwinden – ein Phänomen, das auf den ersten Blick magisch erscheint, jedoch tief in mathematischen Prinzipien verwurzelt ist, die es vor äußeren Störungen schützen. Die Forschungsergebnisse wurden nun in der renommierten Fachzeitschrift „Nature Photonics“ veröffentlicht. Zeit ist die seltsame Dimension: Im Gegensatz zu ihren…
Hochgeladene schwere Ionen bilden ein sehr geeignetes Experimentierfeld für die Untersuchung der Quantenelektrodynamik (QED), der am besten geprüften Theorie der Physik, welche alle elektrischen und magnetischen Wechselwirkungen von Licht und Materie beschreibt. Eine zentrale Eigenschaft des Elektrons im Rahmen der QED ist der so genannte g-Faktor, der genau charakterisiert, wie sich das Teilchen in einem Magnetfeld verhält. Kürzlich hat die ALPHATRAP-Gruppe um Sven Sturm in der Abteilung von Klaus Blaum am Max-Planck-Institut für Kernphysik (MPIK) in Heidelberg den g-Faktor von…
Bayerische Förderung: Fraunhofer in Würzburg treibt Arzneimittelforschung mit zellbasierten Testsystemen voran. Am Freitag, den 13. Dezember 2024, besuchte Staatssekretär Tobias Gotthardt aus dem bayerischen Wirtschaftsministerium das Würzburger Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC und das Fraunhofer-Projektzentrum für Stammzellprozesstechnik. Der Termin war bereits seit geraumer Zeit festgelegt. Nun wurde er kurzfristig noch um eine erfreuliche Neuigkeit erweitert: die feierliche Übergabe eines Förderbescheids in Höhe von 6 Mio. Euro, mit dem das bayerische Wirtschaftsministerium den Ausbau der Forschung an zellbasierten fortschrittlichen Testsystemen zur Erforschung…
Große Datenmengen („Big Data“) bieten ein enormes Potenzial, um die Genauigkeit genomweiter Vorhersagen in der Pflanzenzüchtung zu verbessern. Ermutigt durch erfolgreiche Ergebnisse bei Weizenhybriden haben Forschende am IPK Leibniz-Institut diesen Ansatz nun auch auf sogenannte Inzuchtlinien ausgeweitet. Dazu kombinierten sie erstmals phänotypische und genotypische Daten aus insgesamt vier kommerziellen Weizenzuchtprogrammen. Die Ergebnisse der Studie wurden im „Plant Biotechnology Journal“ veröffentlicht. In den vergangenen Jahren haben Deep-Learning-Methoden im Bereich der genomischen Vorhersage an Bedeutung gewonnen. Im Gegensatz zu klassischen Verfahren arbeiten…
Hopfenbauern bekommen den Klimawandel unmittelbar zu spüren. Nun eröffnet die Energiewende den Landwirten neue Chancen. Denn Hopfen muss für den Brauprozess energieintensiv getrocknet werden. Derzeit nutzen viele Hopfenanbau-Betriebe dafür Heizöl. Für die Jahresernte der Hallertau, Bayerns größtem Hopfenanbaugebiet, wären rund 14 Millionen Liter des fossilen Brennstoffs notwendig. Das entspricht in etwa dem jährlichen Bedarf von 7000 Haushalten. Wissenschaftler des Fraunhofer IGCV entwickelten im Rahmen eines industriellen Transformationsprojekts unter dem Titel »Grüner Hopfen« verschiedene Varianten für eine nachhaltige Hopfentrocknung. Pellets, Wärmepumpen,…
Um proteinreiche Lebensmittel nachhaltig herstellen zu können, bieten neuartige Proteinquellen eine Alternative zu Fleisch, Milch und Co. Im Leitprojekt »FutureProteins« haben sechs Fraunhofer-Institute geschlossene, platzsparende Indoor-Anbauanlagen für eine ganzjährige, klima- und saisonunabhängige Gewinnung von Proteinen aus alternativen Quellen entwickelt. In einem weiteren Schritt wurden die aus Pflanzen, Pilzen, Algen und Insekten gewonnenen Proteine und Rohstoffe erstmalig auch miteinander kombiniert und zu Prototypen für Lebensmittel verarbeitet. Die so entstandenen neuartigen Produkte und Fleischalternativen sind ernährungsphysiologisch besonders wertvoll. Zunehmende Umweltprobleme, extreme Wetterlagen,…
Die zunehmende Überlappung von Feuerwetter in Australien und Nordamerika erschwert die staatenübergreifende Hilfe bei der Bekämpfung von Waldbränden Der Klimawandel erhöht in vielen Regionen der Erde das Risiko von Waldbränden. Ausschlaggebend sind dafür unter anderen bestimmte Witterungsbedingungen, die die Ausbreitung eines Feuers erleichtern, das sogenannte Feuerwetter. Forschende des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) haben nun mit Kolleg:innen aus Australien in einem deutsch-australischen Forschungsprojekt herausgefunden, dass sich die Saisons dieser Feuerwetter in Ost-Australien und West-Nordamerikazunehmend zeitlich überschneiden. Das Forschungsteam hat sich sowohl…
Pflanzenforschung: Veröffentlichung in Nature Communications Wie die Blüte von Gräsern – zu denen auch die Gerste zählt – aussieht, wird von „Meristemen“ gesteuert, die die Stammzellen der Pflanzen beheimaten. Biologinnen und Biologen der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) haben nun ein bestimmtes Peptid und den zugehörigen Rezeptor identifiziert, die das Wachstum von Blütenständen in zwei Achsen bestimmen. Dass davon auch die Zahl der gebildeten Gerstenkörner abhängt, erläutern sie in einer Studie im Fachmagazin Nature Communications. Gräser haben viele verschiedene Formen von Blütenständen…
Was ist Bewusstsein? Seit Jahrhunderten versuchen Wissenschaftler:innen und Philosophen:innen zu verstehen, wie das Gehirn unsere innere Welt erschafft – wie neuronale Aktivität beispielsweise in Kaffeegeschmack oder Schmerz umgewandelt wird. Nun hat ein internationales, theorieübergreifendes Forschungskonsortium unter Leitung des Max-Planck-Instituts für empirische Ästhetik (MPIEA) in Frankfurt am Main zwei der derzeit prominentesten Bewusstseinstheorien auf den Prüfstand gestellt. Die im Fachmagazin Nature veröffentlichten Ergebnisse stellen Kernannahmen beider Modelle in Frage und bieten gleichzeitig einen neuen Ansatz zur Untersuchung komplexer wissenschaftlicher Fragestellungen. Internationales…
Forschende im Bereich der Computational Neuroscience haben den kreativen Prozess von Menschen und großen Sprachmodellen (LLMs) untersucht. Überraschenderweise verwenden beide ähnliche kreative Strategien, wobei LLMs bei jeder Aufgabe einen bevorzugten Ansatz konsistenter beibehalten. Eine potentielle Anwendung: Menschen und LLMs mit kontrastierenden kreativen Stilen könnten gemeinsam zu besseren Ideen gelangen. Kreativität ist nicht mehr nur dem Menschen vorbehalten: Es gibt künstliche Intelligenz, die Gedichte schreiben, Geschäftsideen entwickeln oder Kunstwerke schaffen kann. Viele Anwender nutzen mit riesigen Textmengen trainierte Sprachmodelle (LLMs) wie…
Publikation in “Nature” zeigt kausalen Zusammenhang zwischen Gürtelroseimpfung und Demenzrisiko / Statistische Analyse mithilfe von Regressions-Diskontinuitäts-Design Laut einem aktuellen Beitrag in der renommierten Wissenschaftszeitschrift Nature senkt eine Impfung gegen Gürtelrose auch das Risiko, später an einer Demenz zu erkranken. Die Ergebnisse basieren auf der Analyse von Daten, die im Rahmen der Einführung der Gürtelroseimpfung im Jahr 2013 in Wales erhoben wurden. Zu dieser Analyse haben Wirtschaftswissenschaftler mit ihrer ökonomischen Expertise maßgeblich beigetragen. “Wir konnten unsere Kenntnisse in Statistik auf Medizindaten anwenden und…
Publikation der Uni Bonn warnt vor Missverständnissen im Umgang mit Vorhersage-Algorithmen Forschende aus Chemie, Biologie oder Medizin setzen zunehmend auf KI-Modelle, um neue Hypothesen zu entwickeln. Doch häufig ist unklar, auf welcher Basis die Algorithmen zu ihren Ergebnissen kommen und wie sehr diese verallgemeinerbar sind. Eine aktuelle Publikation der Universität Bonn warnt nun vor Missverständnissen im Umgang mit Künstlicher Intelligenz. Zugleich zeigt sie auf, unter welchen Bedingungen Forschende den Modellen am ehesten Vertrauen schenken können. Die Studie ist nun in…
Dr. Vera Schmitt arbeitet an der größten deutschsprachigen KI-Plattform zur Desinformationserkennung. Im Interview gibt sie Antworten zu aktuellen Herausforderungen. Desinformationskampagnen, die den gesellschaftlichen Zusammenhalt bedrohen, nehmen weltweit rasant zu. Doch wie kann die Gesellschaft auf diese Herausforderung reagieren? Dr. Vera Schmitt und ihre Forschungsgruppe XplaiNLP am Quality and Usability Lab der TU Berlin haben darauf eine klare Antwort: Künstliche Intelligenz (KI). Mit innovativen Projekten wie VeraXtract und news-polygraph arbeiten sie an der größten deutschsprachigen KI-Plattform zur Desinformationserkennung. Um die Gruppe…
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