Forscher am Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB in Stuttgart haben in Zusammenarbeit mit europäischen Partnern ein…
Ein Forschungsteam aus Biophysikern um Prof. Dr. Oliver Bäumchen der Universität Bayreuth und Biologen um Dr. Maike Lorenz der Algensammlung der Universität Göttingen hat eine Schritt-für-Schritt-Anleitung zur verlässlichen Kultivierung der einzelligen Grünalge Chlamydomonas reinhardtii veröffentlicht. Damit unterstützen sie weltweit Forschende aus den Bereichen Biowissenschaften, Biophysik und Bioengineering bei der Erforschung biologischer, biophysikalischer und biotechnologischer Prinzipien. Ihre zuverlässigen Kultivierungsmethoden beschreiben sie in Nature Protocols. What for? Die einzellige Grünalge Chlamydomonas reinhardtii ist ein sogenannter Modellorganismus: eine Art, die Forschende besonders häufig…
Forschung, die aktiv Lösungswege für globale Herausforderungen sucht; Technologien, die die Wettbewerbsfähigkeit des Standorts Niedersachsen sichern; Wissenschaft, die direkt ins Leben der Menschen in unserem Land wirkt: Mit dem Programm zukunft.niedersachsen leiteten das Land Niedersachsen und die VolkswagenStiftung im Februar 2023 eine neue Ära der Wissenschaftsförderung in Niedersachsen ein. Gut zwei Jahre später sind dadurch bis jetzt über 1 Milliarde Euro in die niedersächsische Wissenschaftslandschaft investiert worden. Anlässlich dieses Meilensteins für die Wissenschaft in unserem Land ist es Zeit, einen…
Standortdaten gelten als besonders sensibel – ihr Missbrauch kann schwerwiegende Folgen haben. Forschende der Technischen Universität München (TUM) haben ein Verfahren entwickelt, das es erlaubt, den eigenen Standort kryptografisch zu beweisen – ohne diesen preiszugeben. Die Grundlage hierfür bildet der sogenannte Zero-Knowledge-Beweis mit standardisierten Gleitkommazahlen. Zahlreiche Apps auf dem Handy zeichnen ununterbrochen den Standort auf – oftmals ohne dass es Nutzerinnen und Nutzer bemerken. Anhand von Bewegungsprofilen können Anbieter daraus Schlüsse über den Arbeitsort, Gewohnheiten und persönliche Vorlieben ziehen. Welche…
Ein internationales Team von Wissenschaftler*innen hat einen unerwarteten Bereich schwerer, neutronenarmer Isotope in der Nuklidkarte identifiziert, in dem die Kernspaltung überwiegend durch einen asymmetrischen Modus bestimmt wird. Das Experiment wurde am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt im Rahmen des FAIR-Phase-0-Programms durch die Forschungskollaboration R3B-SOFIA durchgeführt. Die Ergebnisse sind im Fachmagazin Nature veröffentlicht. Das Forschungsteam untersuchte die Spaltungseigenschaften von 100 verschiedenen neutronenarmen exotischen Isotopen, die von Iridium (Ordnungszahl Z = 77) bis Thorium (Z = 90) reichen. Diese Isotope mit…
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…
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…
Ein Forschungsteam aus Biophysikern um Prof. Dr. Oliver Bäumchen der Universität Bayreuth und Biologen um Dr. Maike Lorenz der Algensammlung der Universität Göttingen hat eine Schritt-für-Schritt-Anleitung zur verlässlichen Kultivierung der einzelligen Grünalge Chlamydomonas reinhardtii veröffentlicht. Damit unterstützen sie weltweit Forschende aus den Bereichen Biowissenschaften, Biophysik und Bioengineering bei der Erforschung biologischer, biophysikalischer und biotechnologischer Prinzipien. Ihre zuverlässigen Kultivierungsmethoden beschreiben sie in Nature Protocols. What for? Die einzellige Grünalge Chlamydomonas reinhardtii ist ein sogenannter Modellorganismus: eine Art, die Forschende besonders häufig…
Am 13. April 2029 fliegt der Asteroid Apophis an der Erde vorbei. Forschende der Uni Würzburg entwickeln nun ein Konzept für zwei Kleinsatelliten, die sich im Weltall mit Apophis treffen und Fotoaufnahmen von ihm sammeln sollen. Am Freitag, den 13. April 2029, heißt es Augen auf in Würzburg: Der Asteroid (99942) Apophis wird extrem nahe an der Erde vorbeifliegen – ein Spektakel, das Bürgerinnen und Bürger der Domstadt als Lichtpunkt am Abendhimmel sehen können. Mit einem mittleren Durchmesser von 340…
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…
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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