Neues Werkzeug für die Zellbiologie: Ein Würzburger Forschungsteam hat einen Lichtsensor mit Enzymfunktion entwickelt, die sich mit unterschiedlichen Lichtfarben an- und abschalten lässt.

Die einzellige Grünalge Chlamydomonas reinhardtii hat der Forschung schon einmal einen wuchtigen Impuls gegeben: Einer ihrer Lichtsensoren, das Channelrhodopsin-2, begründete vor rund 20 Jahren den Erfolg der Optogenetik.

Bei dieser Technologie wird der Lichtsensor der Alge in Zellen oder kleine Lebewesen wie Fadenwürmer eingebaut. Danach lassen sich bestimmte physiologische Prozesse durch Licht anstoßen oder beenden. Das hat schon etliche neue wissenschaftliche Erkenntnisse gebracht, z...
Schneller und günstiger als ein gewöhnliches Blutbild: Forschende der Charité – Universitätsmedizin Berlin und des Francis Crick Institute haben die Technologie der Massenspektrometrie so weiterentwickelt, dass sich Tausende von Proteinen in einer Probe innerhalb weniger Minuten vermessen lassen. Das Potenzial der Technik demonstriert das Forschungsteam anhand der Analyse des Blutplasmas von COVID-19-Betroffenen: Mit der neuen Technologie identifizierte es elf bisher unbekannte Proteine, die den Schweregrad der Erkrankung anzeigen. Die Studie ist im Fachmagazin Nature Biotechnology* veröffentlicht.

Zu jedem Zeitpunkt sind im menschlichen Körper Tausende verschiedener Proteine ...
Blau ist die Lieblingsfarbe der Menschen weltweit, die „Blaue Blume“ gilt als Sinnbild romantischer Sehnsucht. In der Natur aber gibt es nur wenige Pflanzenarten, deren Blüten blaue Farbpigmente enthalten. Ein internationales Forschungsteam um die Bayreuther Ökologin Prof. Dr. Anke Jentsch hat die Gründe dafür untersucht. Eine wichtige Rolle spielen der hohe chemische Aufwand bei der Herstellung blauer Farbstoffe, aber auch unterschiedliche Farbwahrnehmungen der Bestäuber. Für Bienen haben Blautöne einen auffälligeren Anteil an der Farbenpracht der Blüten als für das menschliche Auge.

Das interdisziplinäre Forschungsteam hat eine Vielzahl von Erkenntnissen zur Farbe Bl...
Akkus werden geladen und entladen – alles dank eines perfekten Zusammenspiels von Elektrodenmaterial und Elektrolyt, sollte man meinen. Ohne eine gute Passivierungsschicht geht aber nichts. Materialwissenschaftler:innen haben nun einen atomaren Blick auf die Entstehung der Schicht auf der Elektrode geworfen. Wie sie in ihrer Studie in der Zeitschrift Angewandte Chemie erläutern, sollten hierfür Lithiumsalz und Lösungsmittelmoleküle im Elektrolyten gut aufeinander abgestimmt sein.

In Lithium-Ionen-Batterien bildet sich die Passivierungsschicht beim ersten Anlegen einer Spannung. Bestandteile aus dem Elektrolyten lagern sich auf der Graphitelektrode ab und bilden einen Überzug, d...
Wissenschaftler der Universität Bonn und des Forschungszentrums caesar haben ein Molekül isoliert, das neue Wege im Kampf gegen das SARS-Coronavirus 2 eröffnen könnte. Der Wirkstoff bindet an das Spike-Protein, mit dem die Erreger an die Zellen andocken, die sie infizieren. Er verhindert damit zumindest bei Modellviren, dass sie in die jeweilige Zelle gelangen. Dazu nutzt er augenscheinlich einen anderen Mechanismus als bislang bekannte Hemmstoffe. Die Forscher vermuten daher, dass er auch gegen Virusmutanten helfen könnte. Die Studie erscheint in der Zeitschrift „Angewandte Chemie“, ist aber bereits online abrufbar.

Bei dem neuartigen Wirkstoff handelt es sich um ein sogenan...
Sie beschleunigen chemische Prozesse, ohne sich selbst zu verbrauchen, heißt es landläufig über Katalysatoren. Und doch kann ihre Wirkung mit der Zeit nachlassen. Was sich dabei an ihrer Oberfläche auf atomarer Ebene abspielt, erkundet in Rostock ein hochmodernes Gerät: das neue X-ray (Röntgen)-Photoelektronen-Spektrometer (XPS) am Leibniz-Institut für Katalyse. Es beschießt Atome an der Oberfläche einer Probe mit Röntgenstrahlen und löst Elektronen heraus. „An der Energie, die dazu erforderlich ist, erkennen wir Charakter und Zustand des Atoms, von dem sie stammen“, erläutert Dr. Stephan Bartling. Er hat die Beschaffung des NAP-XPS geleitet und das Gerät für den Routinebet...
Forschende des Paul Scherrer Instituts PSI haben erstmals untersucht, wie chemische Reaktionen in Wolken das weltweite Klima beeinflussen können. Sie fanden heraus, dass Isopren stark zur Bildung von organischen Aerosolen in Wolken beitragen kann. Isopren ist die dominante organische Nicht-Methan-Verbindung, die in die Atmosphäre emittiert wird. Ihre Ergebnisse veröffentlichen sie heute im Fachmagazin Science Advances.

Aerosole, also ein Gemisch aus festen oder flüssigen Schwebteilchen, spielen eine wichtige Rolle für das Klima auf der Erde. Aerosole in der Atmosphäre stammen entweder aus natürlichen oder menschlichen Quellen. Sie beeinflussen die Strahlungsbilanz der Erde, ind...
Grippe-Impfstoffe müssen jedes Jahr aktualisiert werden, um vor neuen Influenzaviren zu schützen. Wird das auch für COVID-19-Impfstoffe nötig sein? Um dies abschätzen zu können, hat ein Forschungsteam der Charité – Universitätsmedizin Berlin die Evolution von landläufigen Erkältungscoronaviren mit der von Grippeviren verglichen. Die Prognose der Forschenden: Während der Pandemie werden regelmäßige Impfstoff-Updates nötig sein, nach einigen Jahren ist jedoch eine längere Haltbarkeit der Impfstoffe zu erwarten. Die Studie ist im Fachmagazin Virus Evolution* erschienen.

Influenzaviren sind Meister darin, sich der Immunreaktion des Menschen zu entziehen: Sie verändern si...
Zellkultur-Studien zeigen, dass Antikörper von genesenen oder geimpften Personen mutierte Viren schlechter hemmen. Testen und Impfen – auf diesen Säulen versucht die Menschheit die Coronavirus-Pandemie in den Griff zu bekommen. Auch wenn es länger dauert als viele gehofft hatten, geht man doch davon aus, dass es nur eine Frage der Zeit ist, bis wir alle geimpft und damit geschützt sind. Die Zeit arbeitet aber auch für das Virus, das inzwischen mehrfach mutiert ist - die Varianten B.1.1.7 aus Großbritannien, B.1.351 aus Südafrika und P.1 aus Brasilien breiten sich rasch aus. Diese Viren haben Mutationen im sogenannten Spike-Protein, also der Struktur auf der Virusoberfläche, die fü...
Am 24.3.2021 veröffentlichte Cochrane eine aktualisierte systematische Übersichtsarbeit zur Bewertung von Schnelltests für den Nachweis einer SARS-CoV-2-Infektion (COVID-19). Der Review zeigt, dass Antigen-Schnelltests bei Menschen mit Symptomen besser geeignet sind, Fälle von COVID-19 korrekt zu identifizieren als bei symptomlosen Personen. Es gibt große Unterschiede in der Genauigkeit der Tests verschiedener Hersteller, wobei nur sehr wenige die von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) festgelegten Mindeststandards erfüllen.

In der COVID-19-Pandemie ist eine rasche Diagnose von Menschen, die mit SARS-CoV-2 infiziert sind, wichtig. Denn dann können schnell Entscheidungen übe...
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