Schon Spuren von Sauerstoff können molekularen Katalysatoren in Brennstoffzellen den Garaus machen. Daher sind diese der Natur nachempfundenen Katalysatorsysteme, die hocheffizient und kostengünstig sind, bisher kaum anwendbar. Einem Forscherteam der Ruhr-Universität Bochum (RUB) ist es in Zusammenarbeit mit Forschern des Max-Planck-Instituts für Energiekonversion in Mülheim und einer Gruppe des Pacific Northwest National Laboratory in Washington, USA, gelungen, einen solchen Katalysator mit einem Selbstverteidigungsmechanismus gegen Sauerstoff auszustatten. Über ihre Arbeit berichten sie in Nature Communications vom 28. Februar 2018.

Alternative für teure Materialien
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Mit einer neuen Analysetechnik schärfen Würzburger Forscher den Blick auf Virusinfektionen. Sie konnten damit nachweisen, dass virusinfizierte Zellen weitaus mehr infektionsbedingte Proteine und Peptide produzieren als gedacht.

Zytomegalieviren sind für Erwachsene meistens harmlos. Während einer Schwangerschaft aber können sie von der Mutter auf das Kind übertragen werden – und bei dem Ungeborenen schwere Fehlbildungen verursachen. Sobald diese Viren in eine menschliche Zelle eingedrungen sind, fangen sie mit der Produktion großer Mengen viruseigener Proteine an. Dies umfasst mehr als 500 unterschiedliche Proteine und Peptide. Von der Existenz von mehr als 200 davon wusste di...
In Diesel-Motoren entstehen bei der Verbrennung des Kraftstoffs gesundheitsschädliche Stickoxide (NOx). Die Fahrzeugindustrie hat daher ein Verfahren entwickelt, das die Emissionen reduziert: Dem Abgas wird gasförmiges Ammoniak zugegeben, das, angeregt durch einen Katalysator, mit den Stickoxiden zu harmlosem Stickstoff sowie Wasser reagiert. Bei niedrigen Temperaturen funktioniert dieser Prozess jedoch noch nicht optimal. Wissenschaftler am Paul Scherrer Institut PSI haben nun erstmals auf molekularer Ebene verstanden, was im Motor Abhilfe schafft. Mit diesem Wissen können Hersteller die Wirksamkeit ihrer Katalysatoren für Dieselfahrzeuge verbessern.

Um die gesundheitsschädliche...
Bakterien der Art Pseudomonas aeruginosa weisen häufig Resistenzen gegen gängige Antibiotika auf und zählen zu den Krankenhauskeimen. Sie können alle Organe des Menschen sowie Implantate befallen und in einer dicht zusammengelagerten Gemeinschaft – einem sogenannten Biofilm – lange Zeit im Körper überdauern. Dabei schützt sie der Zusammenhalt im Biofilm vor dem Immunsystem und schirmt sie sogar gegen Antibiotika ab. Am Helmholtz-Institut für Pharmazeutische Forschung Saarland (HIPS) ist es Wissenschaftlern mit einem selbst entwickelten Molekül gelungen, die Biofilmbildung bei Pseudomonas zu unterdrücken. Das Molekül hat einen weiteren entscheidenden Vorteil: Durch seine gering...
Multiresistente Keime sind eine wachsende Bedrohung. Der massenhafte und häufig unnötige Einsatz von Antibiotika führt dazu, dass immer mehr Erreger gegenüber Medikamenten unempfindlich sind. Bisher gut behandelbare Infektionen können lebensbedrohlich verlaufen. Ein neuartiger Schnelltest gibt innerhalb von dreieinhalb Stunden Auskunft darüber, welches verfügbare Antibiotikum im konkreten Fall noch wirksam ist. Eine schnellere Diagnostik ermöglicht eine personalisierte Therapie und rettet Leben. Eine gezielte, sparsame und verantwortungsvolle Verwendung von (Breitspektrum- und Reserve-)Antibiotika ist Voraussetzung, um die Verbreitung von Resistenzen einzudämmen.

Wissenschaf...
Die von Menschen verursachten Eingriffe in die Umwelt und einhergehende Umweltverschmutzung hat dazu geführt, dass wir vom Anthropozän, einem neuen geologischen Zeitalter sprechen. Geowissenschaftler der Universität Wien und der Universität für Bodenkultur Wien haben mittels Archivanalysen herausgefunden, dass der menschliche Einfluss auf die Umwelt schon wesentlich früher begonnen hat, als bisher angenommen. Die erhöhte Konzentration von Schwermetallen in Eisbohrkernen deutet auf ein "Frühes Anthropozän" ab der Bronzezeit hin. Die Ergebnisse dazu sind kürzlich in der Fachzeitschrift "The Anthropocene Review" erschienen.

Schwermetallanreicherungen sind nicht nur Umweltgifte,...
Schätzungsweise bei einem von 25 Menschen tritt Synästhesie auf, eine ungewöhnliche Form der Wahrnehmung: Bei den Betroffenen verbindet sich eine Sinneswahrnehmung automatisch mit einer anderen, beispielsweise Musikhören mit dem Sehen von Farben. Jetzt berichten Forscher des Max-Planck-Instituts für Psycholinguistik und der University of Cambridge von Hinweisen auf die biologischen Ursachen von Synästhesie. Dazu haben sie Familien untersucht, in denen das Phänomen auftritt, und beschreiben genetische Veränderungen, die möglicherweise zu den Unterschieden in der Wahrnehmung beitragen.

Synästhetiker können Klänge sehen, schmecken oder als geometrische Figuren wahrnehmen. Sol...
Die Analyse des Atems findet in der medizinischen Diagnostik zunehmende Verbreitung, und dank einer immer genaueren Analytik können sehr präzise Aussagen über den Gesundheitszustand von Patienten getroffen werden. Was bei Patienten möglich ist, könnte auch bei Kunstobjekten funktionieren. Forscher aus Großbritannien haben jetzt Ausstellungsobjekte aus Plastik auf flüchtige organische Verbindungen hin untersucht. In der Zeitschrift Angewandte Chemie beschreiben sie ein erstes Kalibrierungsschema, um den Verfallszustand von Polymeren in Museumsplastiken festzustellen.

Flüchtige organische Verbindungen („volatile organic compounds“, VOCs) erfasst und analysiert jeder ständig...
Alle lebenden Zellen haben Mechanismen entwickelt, um ihre DNA gegen Beschädigungen zu schützen – ob verursacht bei der Zellteilung, durch ultraviolettes Licht oder Chemikalien. Biologinnen und Biologen um Prof. Dr. Ralf Reski von der Universität Freiburg haben nun herausgefunden, dass Proteine aus der RecQ-Familie im Moos Physcomitrella patens wichtige Funktionen für die Moosentwicklung, sowie die Reparatur und zielgerichtete Veränderung der DNA erfüllen. Die Ergebnisse, die das Team im Fachjournal „Plant Cell“ veröffentlicht hat, könnten den Schlüssel für eine präzisere Genom-Editierung auch bei Nutzpflanzen liefern. Das Quedlinburger Julius-Kühn-Institut JKI, Bundesforsc...
Forscher haben einen Weg gefunden, einzelne Bindungen zwischen Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen in einem chemischen Molekül in Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen umzuwandeln. Diese sogenannte C-H-Aktivierung gilt als vielversprechende Strategie, um komplexe Moleküle in wenigen Schritten aus einfachen Startmaterialien herzustellen. Hauptproblem war bislang gewesen, gezielt einzelne Bindungen umzuwandeln. Dies gelang den Forscherinnen und Forschern nun. Durch die Wahl eines geeigneten Lösungsmittel sorgten sie außerdem für einen hohe Ausbeute des gewünschten Produkts.

Das Team der Ruhr-Universität Bochum um Prof. Dr. Lukas Gooßen und Stefania Trita beschreibt das Verfahren geme...
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