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Superauflösende Mikroskopiemethoden sind essenziell, um Strukturen und Dynamik von Molekülen aufzudecken. Seit Forschende die lange als fundamental geltende Auflösungsgrenze von etwa 250 Nanometern überwunden haben (dafür gab es 2014 den Nobelpreis für Chemie), haben sich die Methoden in der Mikroskopie rasant weiterentwickelt. Nun hat ein Team um den LMU-Chemiker Prof. Philip Tinnefeld durch die Kombination verschiedener Methoden einen weiteren Fortschritt erzielt, der höchste Auflösung im dreidimensionalen Raum erreicht und einen fundamental neuen Ansatz für das schnellere Abbilden dichter molekularer Strukturen ermöglicht. Die neue Methode ermöglicht eine axiale Auflösung von ...
PSI-Forschende haben in einem grossen Gemeinschaftsprojekt mit indischen Spitzenforschern geklärt, weshalb in der indischen Hauptstadt New Delhi Smog entgegen allen Regeln der Atmosphärenchemie nachts entsteht.
New Delhi gilt seit drei Jahren als die am stärksten verschmutzte Hauptstadt der Welt. Die hohe Luftverschmutzung ist für eine hohe Zahl vorzeitiger Todesfälle verantwortlich. Im Winter erreicht die Feinstaubbelastung Werte von mehr als 500 Mikrogramm pro Kubikmeter Luft. Eine Vorstellung von den Dimensionen bekommt man, wenn man diesen Wert mit der chinesischen Hauptstadt Beijing vergleicht. In der smoggeplagten Metropole enthält ein Kubikmeter Luft «nur» 70 Mikrogramm Pa...
Das Enzym TBK1 ist ein wichtiger Baustein des angeborenen Immunsystems, der vor allem bei der Abwehr von Viren eine Rolle spielt. Ist die Aktivität von TBK1 durch Mutationen gestört, zeigen Patienten eine gesteigerte Anfälligkeit gegenüber Virusinfektionen. Wird TBK1 hingegen gar nicht exprimiert, zeigt sich dieser klinische Effekt nicht. Welcher Mechanismus sich hinter dieser vermeintlichen Diskrepanz verbirgt, konnte nun von Forschenden um Prof. Martin Schlee vom Universitätsklinikum Bonn und vom Exzellenzcluster ImmunoSensation2 der Universität Bonn aufgeklärt werden. Die Studie wurde in der Zeitschrift Frontiers in Immunology veröffentlicht.

Virale Bestandteile werden im m...
Fluoreszenz ist ein Natur-Phänomen und beruht darauf, dass gewisse Materialien Licht einer bestimmten Wellenlänge aufnehmen und anschließend Licht einer anderen Wellenlänge wieder abgeben können. Fluoreszierende Stoffe spielen eine große Rolle in unserem Alltag, etwa für moderne Displays. Aufgrund des hohen Anwendungsbedarfes ist die Wissenschaft bestrebt, immer neue und einfach zugängliche Moleküle mit hoher Effizienz der Fluoreszenz herzustellen. Chemikerin Prof. Dr. Evamarie Hey-Hawkins von der Universität Leipzig und ihre Kolleg:innen haben sich auf eine bestimmte Klasse von fluoreszierender Materialien spezialisiert – die Phosphole.

Diese bestehen aus Kohlenwasserstof...
Eine Hydra aus dem Piburger See in Tirol könnte neue Erkenntnisse über diese außergewöhnlichen Tiere liefern. Die Erbinformation des Süßwasserpolypen der Art Hydra oligactis wurde am Institut für Zoologie der Universität Innsbruck zum ersten Mal vollständig entschlüsselt. Diese Leistung der Arbeitsgruppen von Bert Hobmayer und Peter Ladurner ist deswegen so interessant, weil Hydra oligactis sich in einer Eigenschaft grundlegend von anderen Hydrenarten unterscheidet: Sie kann sterben.

Die Hydra ist auf den ersten Blick ein unscheinbares Tier. Am Ende eines länglichen, nur wenige Millimeter langen Körpers sitzen mehrere Tentakel. Was sie für die Forschung so interessant mac...
Die Ackerbohne, Vicia faba, weist mit ihren proteinreichen Samen ein hohes Potential für die Proteinerzeugung in den ermäßigten Klimazonen Mitteleuropas auf. Als insektenfreundliche Leguminose mit geringem Düngungsbedarf trägt sie zudem zur Erhöhung der Nachhaltigkeit und Biodiversität in der Landwirtschaft bei. Jedoch gilt sie als besonders empfindlich für Dürre und Hitze, die infolge des Klimawandels der europäischen Landwirtschaft zunehmend zusetzen. In dieser Hinsicht konnten leider bei der Ackerbohne, im Vergleich zu bedeutenderen Kulturpflanzen wie Mais, Weizen oder Raps, in den vergangenen Jahrzehnten nur geringe Zuchtfortschritte verzeichnet werden. Das lag unter anderem au...
Eine Weiterentwicklung der Rasterkraftmikroskopie macht es nun möglich, das Höhenprofil nanometerfeiner Strukturen sowie den elektrischen Strom und die Reibungskraft an fest-flüssig Grenzflächen zeitgleich abzubilden. Damit gelang es einem Team am Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) sowie am Fritz-Haber-Institut (FHI) der Max-Planck-Gesellschaft, elektrokatalytisch aktive Materialien zu analysieren und Einblicke zu gewinnen, die für die Katalysatoroptimierung hilfreich sind. Die Methode eignet sich darüber hinaus auch, um Prozesse an Batterieelektroden, bei der Photokatalyse oder an aktiven Biomaterialien zu untersuchen.

Um die Energiewende zu meistern, kommt es auch darauf an, güns...
Ein internationales Forschungsteam um Gerhard Hummer, Direktor der Abteilung Theoretische Biophysik am Max-Planck-Institut für Biophysik, hat die Anbindung verschiedener Varianten des Coronavirus an lebende Zellen untersucht. Die Forschenden haben herausgefunden, dass die Delta- und Omikron-Varianten stärker und länger haften als der ursprüngliche Wuhan-Stamm des Virus. Mit dieser Entdeckung erklären sie die erhöhte Infektiosität und Widerstandsfähigkeit gegen das Immunsystem des Wirts, die bei den neueren Corona-Varianten auftreten.

Spike-Proteine des Coronavirus binden an ACE2-Rezeptoren auf der Zelloberfläche

Bei der Infektion von Zellen mit dem SARS-CoV-2-Virus spiele...
Im Februar nahm das estnische Start-up New Standard Oil erfolgreich den ersten großtechnischen Prototyp zur Trocknung und Torrefizierung von biogenen Reststoffen in Betrieb. Die Anlage arbeitet mit Heißdampf bei Atmosphärendruck und damit äußerst energieeffizient. Bei dem Prozess, der am Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB in Stuttgart entwickelt wurde, entstehen wertvolle Ausgangsstoffe für Chemie- und Energiewirtschaft: Grundchemikalien, Biokohle und Wasser.

Pflanzliche Biomasse gilt als klimafreundliche Alternative zu fossilen Rohstoffen. Für die stofflich-chemische Nutzung werden nachwachsende Rohstoffe und Reststoffströme aus Land- und For...
Spätestens seit der Corona-Pandemie ist die besonders schnelle evolutionäre Anpassungsfähigkeit von Mikroorganismen wie Bakterien oder Viren in den Mittelpunkt der öffentlichen Aufmerksamkeit gerückt. Wenn beispielsweise Viren die Fähigkeit zur Infektion neuer Wirtslebewesen hervorbringen oder Bakterien Antibiotikaresistenzen entwickeln, erlaubt ihnen unter anderem die Aufnahme neuer Erbinformationen von anderen Mikroorganismen die schnelle Ausprägung evolutionär vorteilhafter Eigenschaften. Dabei nehmen Bakterien fremde DNA zum Beispiel auf dem Weg des sogenannten horizontalen Gentransfers auf, der deutlich schneller abläuft als die vertikale Vererbung von Generation zu Generation....
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