Das Verhalten von Mikroorganismen ist entscheidend, um zu verstehen, was der Eintrag von Kohlendioxid in den Ozeanen bewirkt. Forschende der Constructor University in Bremen haben in Zusammenarbeit mit Kolleg:innen aus Australien, den USA, und der Schweiz nun neue Erkenntnisse über den Stoffwechselaustauch zwischen den Kleinstlebewesen gewonnen. Mikroorganismen sind ein zentraler Bestandteil des marinen Ökosystems – unter anderem produzieren sie Sauerstoff und binden Kohlendioxid. „Bisher wurde angenommen, dass die Diffusion von Nährstoffen von der Größe der Zelle abhängt“, sagt Professor Dr.…
Die Zukunft der Parkinson-Behandlung liegt in zielgerichteten Therapien, die an der Ursache ansetzen. Dabei wächst der Stellenwert von Genetik und Biomarkern in der Parkinson-Forschung. „Neue Biomarker zur Einordnung der vorherrschenden Pathologie und Stoffwechselwege sind zum Beispiel für klinische Studien im Bereich neuer Wirkstoffe sehr wichtig“, sagt PD Dr. Kathrin Brockmann, Oberärztin und Leiterin der Parkinson-Ambulanz am Universitätsklinikum Tübingen und 3. Vorsitzende der Deutschen Gesellschaft für Parkinson und Bewegungsstörungen (DPG). Anlässlich des virtuellen Kongresses „Highlights Digital 2023“ der DPG fasste sie…
Lichtgetriebene chemische Reaktionen waren bisher nur mit viel oft giftigem Lösungsmittel möglich. Durch die Kombination mit mechanischer Kraft in Kugelmühlen ist es dem Team von Prof. Dr. Lars Borchardt am Lehrstuhl für Anorganische Chemie I der Ruhr-Universität Bochum gelungen, sie in der festen Phase ohne große Mengen Lösungsmittel durchzuführen. „Damit haben wir eine nachhaltige Alternative zu etablierten Syntheseverfahren“, so Borchardt.Kugelmühlen statt LösungsmittelLicht gilt als ideale Triebkraft chemischer Reaktionen: Es ist günstig, reichlich vorhanden und erzeugt keinen Abfall. Daher sind lichtgetriebene,…
Einen neuen Geschwindigkeitsweltrekord haben Forschende am IHP – Leibniz-Institut für innovative Mikroelektronik aufgestellt. Die von den Wissenschaftlern in Frankfurt (Oder) entworfene Schaltung kann drahtlos Daten mit bis zu 200 Gigabit pro Sekunde übertragen.Einen neuen Geschwindigkeitsweltrekord haben Forschende am IHP – Leibniz-Institut für innovative Mikroelektronik aufgestellt. Die von den Wissenschaftlern in Frankfurt (Oder) entworfene Schaltung kann drahtlos Daten mit bis zu 200 Gigabit pro Sekunde übertragen. Damit übertrifft sie den bisherigen Rekord, zuletzt im Jahr 2019 veröffentlich, der bei rund 120…
Wissenschaftler*innen um Nobelpreisträger Stefan Hell am Max-Planck-Institut für medizinische Forschung in Heidelberg haben ein superauflösendes Mikroskop mit einer räumlich-zeitlichen Genauigkeit von einem Nanometer pro Millisekunde entwickelt. Es ist eine verbesserte Version der kürzlich von der Gruppe um Hell eingeführten MINFLUX-Mikroskopie. Das hochauflösende Mikroskop macht es möglich, winzige Bewegungen einzelner Proteine detaillierter zu beobachten als je zuvor. In dieser Studie untersuchten sie die Schrittbewegung des Motorproteins Kinesin-1, wie es entlang von Mikrotubuli durch die Zelle wandert. Die Ergebnisse unterstreichen das Potenzial…
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…
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…
Die Untersuchung von aktiven Teilchen ist eines der am schnellsten wachsenden Teilgebiete der Physik. Als aktive Teilchen bezeichnen Physikerinnen und Physiker Objekte, die sich durch einen internen Antrieb von alleine fortbewegen. Dazu zählen Lebewesen wie schwimmende Bakterien und Fische, fliegende Vögel oder herumlaufende Menschen, aber auch künstliche Nanoroboter, die zum Beispiel für den Medikamententransport im Körper eingesetzt werden können. Insbesondere interessieren sich die Fachleute für das Verhalten von Systemen aus vielen aktiven Teilchen, um hierdurch beispielsweise Vogelschwärme, Biofilme oder Menschenansammlungen…
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…
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 –…