Eine internationale, an der Universität Luzern geleitete Forschungsgruppe hat neuartige Ansätze für die medizinische Bildgebung entwickelt. Diese bergen grosses Potenzial für die frühere Diagnose, genauere Lokalisierung und das bessere Verständnis vieler menschlicher Erkrankungen.Bildgebende Verfahren wie die Computertomografie (CT) oder die Positronen-Emissions-Tomographie (PET) sind heutzutage unverzichtbar für die Diagnose und Lokalisation vieler Erkrankungen. Ein neu entwickeltes Verfahren ermöglicht die PET nun gezielt aufgrund von Veränderungen des menschlichen Erbgutes (Genom). Die neue Genom-basierte Bildgebung hat unter anderem das Potenzial für die frühzeitigere…
Damit ein Magnet an der Kühlschranktür haftet, müssen in seinem Inneren mehrere physikalische Effekte perfekt zusammenspielen. Die magnetischen Momente seiner Elektronen zeigen in dieselbe Richtung, auch wenn kein äusseres Magnetfeld sie dazu zwingt. Dies wiederum passiert durch die so genannte Austauschwechselwirkung, also eine Kombination aus elektrostatischer Abstossung zwischen Elektronen und quantenmechanischer Effekte der Elektronen-Spins, die ihrerseits für die magnetischen Momente verantwortlich sind. So lautet die gängige Erklärung dafür, dass bestimmte Materialien wie Eisen oder Nickel ferromagnetisch sind, also permanent magnetisch,…
In Museumssammlungen finden sich immer wieder kleine „Schätze“ – das macht sie so wertvoll für die Forschung. Wissenschaftler*innen des Naturhistorischen Museums Wien und des hessischen LOEWE-Zentrums für Translationale Biodiversitätsgenomik (TBG) haben nun die genetischen Daten einer seltenen und vermutlich bereits ausgestorbenen Zitterrochen-Art erhoben. Sie wurde 1897 bis 1898 bei der zweiten Österreichisch-Ungarischen Tiefsee-Expedition im Roten Meer gesammelt, konserviert und beschrieben – seitdem jedoch nie wieder beobachtet. Die neuen Ergebnisse bestätigen, dass der Zitterrochen Torpedo suessii eine eigene Art innerhalb der…
Ob fleischfreier Aufschnitt oder veganer Lachs: Der Lebensmittelmarkt befindet sich im Wandel. Immer mehr Konsumenten möchten sich nachhaltig ernähren, dabei aber auf den Geschmack gewohnter Erzeugnisse nicht verzichten. „Bei der Entwicklung von alternativen Lebensmitteln spielen moderne Analysenmethoden eine Schlüsselrolle. Sie rücken daher immer stärker in den Fokus der analytica“, erklärt Armin Wittmann, Projektleiter analytica bei der Messe München. Vom 9. bis 12. April 2024 zeigen Aussteller aus aller Welt ihre Neuheiten im Bereich Lebensmittelanalytik und -sicherheit auf der Weltleitmesse für…
Forschende des Max-Planck-Instituts für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD) in Hamburg haben gezeigt, dass die bereits nachgewiesene Fähigkeit, Supraleitung mit einem Laserstrahl zu erzeugen, auf einem Chip integriert werden kann. Dies eröffnet einen neuen Weg zu opto-elektronischen Anwendungen. Sie berichten zudem in Nature Communications, dass die elektrische Antwort von photoangeregtem K₃C₆₀ nicht linear ist, sondern dass der Widerstand der Probe vom angelegten Strom abhängt. Dies ist eine Schlüsseleigenschaft der Supraleitung und bestätigt nicht nur einige frühere Beobachtungen, sondern liefert…
Fettsäuren sind für Lebewesen unverzichtbar. Ohne sie könnten lebende Zellen weder Energie speichern noch sich vermehren. Produziert werden sie von einer zellulären Nanomaschine – der Fettsäure-Synthase (FAS). Forschende um Ashwin Chari und Holger Stark am Max-Planck-Institut (MPI) für Multidisziplinäre Naturwissenschaften haben nun die Struktur dieser Fettsäurefabrik in bisher unerreichter Auflösung sichtbar gemacht. Damit lassen sich Enzymreaktionen direkt beobachten. Zudem konnte das Team die Abläufe eines kompletten Produktionszyklus strukturell verfolgen. Die Erkenntnisse liefern neue Ansätze, um Krankheitserreger zu bekämpfen und Fettsäuren…
Aldehyde sind toxische chemische Verbindungen, die im Körper durch Stoffwechselprozesse entstehen, insbesondere bei Alkoholkonsum. Sie sind gefährlich, weil sie an zelluläre Makromoleküle wie DNA, RNA und Proteine binden und diese miteinander vernetzen.Vernetzungsschäden an der DNA müssen von der Zelle repariert werden, um vorzeitige Alterung und Krebs zu verhindern. Ob und wie Zellen Vernetzungsschäden an der einsträngigen RNA erkennen und beheben, war bisher allerdings unbekannt. Ein Team um Professor Julian Stingele vom Genzentrum der LMU hat nun gezeigt, dass RNA-Vernetzungsschäden toxisch…
Ein Forschungsteam hat einen reversiblen, wasserbasierten Klebstoff entwickelt, der im neutralen pH-Bereich gut haftet, sich aber im stark sauren oder alkalischen Milieu wieder löst. Wie das Team in der Fachzeitschrift Angewandte Chemie schreibt, beruht das neuartige Klebesystem auf elektrostatischen Wechselwirkungen und vermittelt somit in der Klebewirkung zwischen Strukturklebstoffen und abziehbaren Haftklebern. Reversibel verklebt werden können auch „schwierige“ Oberflächen wie zum Beispiel wasserabweisendes Polypropylen.Strukturelle Klebesysteme wie zum Beispiel Zweikomponenten-Klebstoffe bilden nach der Reaktion eine feste Einheit und lassen sich entlang der…
Wie funktioniert Künstliche Intelligenz (KI) und warum liefert sie welche Ergebnisse? Am bekannten Sprachmodell ChatGPT zeigen zwei Forschende der Hochschule Harz, dass KI-Systeme selbst Antworten auf eben diese Fragen geben können. Damit stellen sie die für Laien schwer greifbaren technischen Grundlagen in den Hintergrund und liefern nachvollziehbare Erklärungen für die Personen, die die Systeme alltäglich nutzen. In einem Mensch-Maschine-Vergleich zeigen sie zudem, wie gut die KI im Wissensduell abschneidet. Darüber hinaus gehen sie der Frage nach, wie glaubwürdig Antworten von…
Wissenschaftler:innen des DRFZ haben gezeigt, dass ein kommensales Bakterium aus dem Speichel die Immunantwort nach einer Impfung gegen das SARS-CoV-2-Virus regulieren kann. Diese Ergebnisse wurden in der neuesten Ausgabe der Fachzeitschrift Cell Host & Microbe veröffentlicht und zeigen, wie wichtig die Wechselwirkung zwischen der oralen Mikrobiota und dem Immunsystem ist, insbesondere im Zusammenhang mit Impfungen.Einige kommensale Bakterien, die in der menschlichen Mundhöhle vorkommen, können infektiösen Erregern strukturell sehr ähnlich zu sein. Das bedeutet, dass Antikörper, die gegen diese kommensalen Bakterien…