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Forschende am Paul Scherrer Institut PSI haben erstmals das Enzym Styroloxidisomerase genau charakterisiert, mit dem sich umweltschonend wertvolle Chemikalien und Vorläufer für Medikamente herstellen lassen. Das Enzym könnte ein neues wichtiges Werkzeug für die Kreislaufwirtschaft und die grüne Chemie werden. Enzyme sind leistungsfähige Biomoleküle, mit denen man viele Substanzen unter naturnahen Bedingungen produzieren kann. Sie machen eine «grüne» Chemie möglich, welche die Umweltbelastung durch chemisch-synthetische Prozesse vermindert. Ein solches Werkzeug aus der Natur haben PSI-Forschende jetzt eingehend charakterisiert: das Enzym Styroloxidisomerase. Es ist das biologische ...
Ausrangierte Lithium-Ionen-Zellen aus Elektroautos könnten als stationäre Stromspeicher weiterverwendet werden. Forschende der TU Graz haben erste Indikatoren für deren verlässliche Zustandsbewertung ermittelt.
Im Jahr 2030 werden weltweit etwa 1,2 Millionen Batterien elektrisch angetriebener Autos, Busse und Baumaschinen ausgemustert, weil sie das Ende ihrer geplanten Lebensdauer erreichen, ihre Gewährleistung abläuft oder weil die Fahrzeuge verschrottet werden. Schon 2040 sollen rund 14 Millionen ausgediente Batterien anfallen. Das Recycling der Materialien ist zwar sinnvoll, aber auch teuer und technisch anspruchsvoll. Daher wäre eine Weiterverwendung der Batterien, etwa als sta...
Die COVID-19-Pandemie forderte Millionen von Todesopfern. Trotz einer beispiellosen Forschungskooperation, die dazu führte, dass in Rekordzeit wirksame Impfstoffe und Therapien hergestellt werden konnten, fehlt es noch immer an einem vollständigen Verständnis der Struktur und des Lebenszyklus des als SARS-CoV-2 bekannten Coronavirus. Forschende nutzten nun die Biolabore und das SPB/SFX-Instrument am European XFEL, um zu verstehen, wie sich die Hauptprotease (Mpro) des Virus vor Schäden durch Oxidation schützt. Die Ergebnisse liefern wichtige Erkenntnisse über SARS-CoV-2 und über die Virusbiologie im Allgemeinen.

Zwischen Januar 2020 und März 2023 starben über sechs Millionen ...
Ein europäisches Forschungsteam hat ein neuartiges spektroskopisches Verfahren entwickelt, mit dem sich ultraschnelle dynamische Prozesse von Elektronen und Schwingungen innerhalb von Molekülen verfolgen lassen – und zwar mit atomarer Auflösung und in Echtzeit. Das experimentelle Team in Barcelona wurde bei der theoretischen Beschreibung der Prozesse durch ein Team der Universität Jena unterstützt. Die Forschenden demonstrieren ihre „Attosekunden-Kernspektroskopie“ am Beispiel des Furan-Moleküls und stellen ihre Methode im Fachmagazin „Nature Photonics“ vor.

Chemische Reaktionen sind komplexe Mechanismen. Daran beteiligt sind verschiedene dynamische Prozesse der Elektr...
Die meisten in der Humanmedizin verwendeten Antibiotika haben ihren Ursprung in Naturstoffen, die von Bakterien und anderen Mikroben produziert werden. Bisher unbeschriebene Mikroorganismen sind daher eine vielversprechende Quelle neuer Wirkstoffe – auch zur Behandlung von Krankheiten wie Krebs oder viralen Infektionen. Ein Team des Helmholtz-Instituts für Pharmazeutische Forschung Saarland (HIPS) konnte nun eine völlig neuartige Bakterienfamilie isolieren, die ein besonders hohes Potenzial für die Produktion möglicher Wirkstoffe aufweist.

Dass bakterielle Krankheitserreger zunehmend Resistenzen gegen pharmazeutische Wirkstoffe entwickeln, ist schon lange bekannt. Dennoch wurde ...
Pflanzen passen sich mit der Zeit genetisch an die speziellen Verhältnisse der Bio-Landwirtschaft an. Das zeigt eine Langzeit-Studie an der Universität Bonn. Forscher bauten auf zwei benachbarten Feldern Gerstenpflanzen an; einmal unter konventionellen und einmal unter ökologischen Bedingungen. Im Laufe von mehr als 20 Jahren reicherten sich in der Bio-Gerste ganz spezifische Erbanlagen an - andere als in der Vergleichs-Kultur. Die Ergebnisse demonstrieren unter anderem, wie wichtig es ist, Sorten speziell für die Bio-Landwirtschaft zu züchten.

Ende der 1990er Jahre startete Prof. Dr. Jens Léon an der Universität Bonn ein Experiment, von dem er wusste, dass es einen langen Atem...
ETH-​Forschende haben ein Gel aus Molkenproteinfasern entwickelt, das Alkohol im Magen mit Hilfe einzelner Eisenatome in harmlose Essigsäure umwandelt, bevor er ins Blut gelangt. Sie zeigten bei Mäusen, dass das Gel den Blutalkoholspiegel um bis zu fünfzig Prozent reduziert und den Körper vor gesundheitlichen Schäden schützt. Für eine Anwendung am Menschen sind aber noch weitere Tests notwendig. Die Forschenden sind aber zuversichtlich, dass dies gelingt und haben bereits ein Patent für das Gel beantragt.

Alkohol gelangt grösstenteils über die Magenschleimhaut und den Darm ins Blut. Die Folgen davon sind heute unbestritten: Bereits geringe Mengen an Alkohol beinträchtigen...
Wie reagieren Tumore auf einen bestimmten Therapieansatz? Dies bereits vor Beginn der Therapie zu wissen, hätte einen enormen Wert für Menschen, die an Krebs erkrankt sind, ebenso wie für die behandelnden Ärztinnen und Ärzte. Für die vielversprechende CAR-T-Zelltherapie haben Forschende des NMI Naturwissenschaftlichen und Medizinischen Instituts in Reutlingen sowie der Universitätskliniken Tübingen und Würzburg genau diese Beobachtung nun möglich gemacht – in Echtzeit und an Geweben der erkrankten Personen. Damit lassen sich nicht nur die Erfolgschancen einer Therapie viel besser vorhersagen, sondern auch Nebenwirkungen und deren Bekämpfung.

Wie reagieren Tumore auf einen...
Bestimmte Minerale mit charakteristischen Formen könnten auf die Aktivität von Bakterien in heißen Quellen der Tiefsee vor mehreren Milliarden Jahren hinweisen. Sie tragen entscheidend zum Verständnis der Entstehung des Lebens bei. Das hat die Studie eines Forschungsteams um Eric Runge und Professor Jan-Peter Duda, die mittlerweile an der Universität Göttingen tätig sind, sowie Professor Andreas Kappler und Dr. Muammar Mansor aus der Geomikrobiologie der Universität Tübingen ergeben. Geologischen Berichten zufolge gibt es heiße Quellen auf unserem Planeten seit mindestens 3,77 Milliarden Jahren. Ähnliche Systeme werden auch auf anderen Himmelskörpern unseres Sonnen-systems vermut...
Altersuhren können mit einer hohen Genauigkeit angeben, wie alt ein Mensch aus biologischer Sicht ist. Das biologische Alter kann von dem bekannten Alter, das über den Geburtstag berechnet wird, abweichen und wird von Umwelteinflüssen wie Rauchen oder Ernährung beeinflusst. Die Präzision dieser Altersuhren lässt annehmen, dass der Alterungsprozess entschlüsselt ist. Die Kölner Wissenschaftler David Meyer und Professor Dr. Björn Schumacher am Alternsforschungs-Exzellenzcluster CECAD der Universität zu Köln haben nun herausgefunden, dass die Altersuhren die Zunahme zufälliger Veränderungen in Körperzellen messen. „Alterung wird von Beschädigungen der Bausteine in unseren Zelle...
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