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Sonntag, 23. Januar 2022
 
 
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Neue Einblicke mit spezieller Laser-Messapparatur
ImageMit einer neuartigen, selbst entwickelten Laser-Messapparatur erzielten WissenschaftlerInnen der Universität Siegen neue Einblicke in eine besondere Art von Molekül-Verbindungen.
Das völlig unterschiedliche Aroma von Minze und Kümmel wird von ein- und demselben Molekül verursacht. Das Besondere daran: Dieses Molekül existiert in zwei Formen, die chemisch identisch sind, sich aber wie Bild und Spiegelbild zueinander verhalten und daher im Körper an unterschiedliche Geruchsrezeptoren andocken. Haben Moleküle oder Molekül-Verbindungen eine solche zweite, spiegelbildliche Form, so bezeichnet man das in der Fachsprache auch als „Chiralität“. WissenschaftlerInnen der Universität Siegen ist es gelungen, dem Ursprung dieses Phänomens auf den Grund zu gehen. Sie haben dazu eine neuartige Laser-Messapparatur entwickelt.

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Unerwartete Energiespeicherfähigkeit, wo Wasser auf Metall trifft
ImageForschende des Exzellenzclusters RESOLV an der Ruhr-Universität Bochum (RUB) haben mit Strom- und Spannungsmessungen an einzelnen Nanopartikeln ermittelt, dass die kapazitiv gespeicherte Ladung an Platingrenzflächen deutlich höher sein kann als bisher angenommen. Dies führen sie auf eine spezielle Anordnung und Bindung von Wassermolekülen zurück. Dazu kooperierte das internationale Team um Prof. Dr. Kristina Tschulik, deren Ideen 2020 mit einer ERC-Starting-Grant-Förderung des Europäischen Forschungsrates ausgezeichnet wurden, mit Partnern aus Frankreich und Israel.

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Selbstorganisation komplexer Strukturen: Ein Blick auf die Uhr
ImageMakromoleküle wie zelluläre Strukturen oder Viruskapside können ohne äußere Einflüsse aus kleinen Bausteinen entstehen und bilden dabei komplexe Raumstrukturen aus. Diese Selbstorganisation ist ein zentrales Merkmal biologischer Systeme. Auch in der Nanotechnologie werden solche Verfahren immer wichtiger, um Nanopartikel aufzubauen. Aus einzelnen Basen entstehen etwa beim DNA-Origami größere Strukturen.

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Nutzung Digitaler Sequenzinformationen: Kreisverkehr statt Einbahnstraße
ImageIn den lebenswissenschaftlichen Disziplinen sind global verfügbare Digitale Sequenzinformationen (DSI) beziehungsweise Nukleotidsequenzdaten (NSD) ein entscheidender Baustein für die Forschung. Wissen entsteht oft erst durch die Analyse und den Vergleich einer großen Zahl solcher Daten. Daher sehen viele Forschende und Wissenschaftsorganisationen politische Überlegungen kritisch, nach denen der freie Zugang zu diesen Daten eingeschränkt werden soll. Forschende des IPK Leibniz-Instituts und des Leibniz-Instituts DSMZ-Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH haben untersucht, wie solche Daten bisher aufbereitet und genutzt werden.

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Frühe Erde: Evolution in der abiotischen Welt
ImageLMU-Chemiker zeigen, dass Organokatalysatoren eine Evolution durchlaufen und bei der Entstehung des Lebens eine wichtige Rolle gespielt haben könnten. Vor der biologischen Evolution ereignete sich auf der frühen Erde eine chemische: Aus einfachen abiotischen Molekülen entstanden immer komplexere Netzwerke chemischer Reaktionen und schließlich die ersten Bausteine des Lebens. Wie die biologische beruht auch die chemische Evolution auf Veränderung und Selektion von Molekülen, wodurch neue Funktionen entstehen und verbreitet werden. Sie ist eine wichtige Voraussetzung für die Entstehung von Leben, wird aber auf der molekularen Ebene kleiner organischer Moleküle bisher schlecht verstanden.

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Tödliches Spinnengift als Grundstoff medizinischer Anwendungen?
ImageDie Schwarze Witwe schnappt sich ihre Beute mit Gift. Der Biss der Spinne kann auch für Menschen tödlich enden. Wie das Nervengift genau aufgebaut ist und im Detail wirkt, war bislang unklar. Die Arbeitsgruppen von Prof. Dr. Richard Wagner, Biophysiker an der Jacobs University Bremen, und von Prof. Dr. Christos Gatsogiannis vom Institut für Medizinische Physik und Biophysik der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster, haben nun die Struktur und Funktionsweise des Toxins entschlüsselt – auch mit Blick auf mögliche medizinische Anwendungen.

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