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In Zellen wimmelt es von Millionen verschiedener Biomoleküle, die chaotisch durch ihre Unterstrukturen diffundieren. Und doch kann eine exquisite funktionelle und räumliche Genauigkeit ihrer Funktion gewährleistet werden. So interagieren Unterschiedliche Biomoleküle spezifisch in zellulären Prozessen, was zu zielgerichteten zellulären Antworten führt. Dies wird häufig dadurch erreicht, dass Biomoleküle in subzelluläre Kompartimente gelenkt werden. Kompartimente wie Mitochondrien sind räumlich durch Membranen getrennt. Andere, wie die Nukleoli, haben überhaupt keine Membran. Wie diese membranlosen Kompartimente entstehen, ist noch immer eines der größten Rätsel der Biologie. In...
Methanol kann mit erneuerbarer Energie aus Kohlendioxid und Wasser synthetisiert werden. Wenn dieses grüne Methanol von spezialisierten Bakterien verstoffwechselt wird, lässt sich eine Vielzahl von chemischen Substanzen biotechnologisch herstellen. Die Anwendung könnte es der chemischen Industrie erlauben, das Treibhausgas Kohlendioxid in wertvolle klimaneutrale Chemikalien umzuwandeln – und ihren ökologischen Fussabdruck deutlich zu verringern.

Um verschiedene Chemikalien wie etwa Plastik, Farbstoffe oder künstliche Aromen herzustellen, ist die chemische Industrie derzeit auf fossile Rohstoffe wie Erdöl angewiesen. «Weltweit verbraucht sie 500 Millionen Tonnen pro Jahr, also...
Es ist ein durchaus spektakulärer Fall: Nach einem mehrwöchigen Behandlungszyklus mit einem immuntherapeutischen Krebsmedikament hat ein Team von Forschenden unter Leitung der Sektion Rheumatologie und Klinische Immunologie sowie der Medizinischen Klinik und Poliklinik III des LMU Klinikums eine junge Patientin mit „systemischer Sklerose“ von ihren schweren Symptomen befreit.

Die Frau war zuvor nicht einmal mehr in der Lage, ein Hemd anzuziehen. „Wir sollten nicht behaupten, dass sie geheilt ist“, sagt Prof. Dr. Hendrik Schulze-Koops, Leiter der Sektion Rheumatologie und Klinische Immunologie an der Medizinischen Klinik IV: „Aber ihr Zustand hat sich drastisch gebessert....
Elektromobilität und portable elektronische Geräte wie Laptop und Handy sind ohne die Verwendung von Lithium-Ionen-Batterien undenkbar. Das Problem: Für die Kathoden dieser Batterien werden häufig hoch toxische Materialien wie Kobalt verwendet, die die Umwelt und die Gesundheit der Menschen in den Abbauländern gefährden. Zudem sind die Vorkomen dieser Metalle sehr begrenzt.

Nachhaltig und leistungsstark mit Schwefel

Ein Forschungsteam der Humboldt-Universität zu Berlin (HU) hat nun einen entscheidenden Durchbruch in der Batterietechnologie erzielt. Das Team unter der Leitung von Prof. Dr. Michael J. Bojdys hat eine leistungsstarke schwefelbasierte Kathode entwickelt. Schwef...
Das neue Reinraumlabor der TU Bergakademie Freiberg hat eine Besonderheit: Es ist metallfrei. Das bedeutet, dass Einrichtung und Geräte vollständig aus nicht-metallischem Material bestehen, notwendige Metallteile sind in Kunststoff gehüllt. Wäre nämlich offenes Metall im Raum, würden die hochsensiblen Analysen zur Datierung von Gestein verfälscht. Als erstes zieht Geochemikerin Prof. Marion Tichomirowa in das Labor ein. Mit der sogenannten Uran-Blei-Datierung kann sie im metallfreien Reinraum das geologische Alter von Gesteinen sehr präzise bestimmen. Damit spürt sie den Geschichten der Steine nach und klärt beispielsweise, wann genau bestimmte Gebirge und ihre Erzkörper entstande...
Ob Stahl-, Beton- oder Glasherstellung: Die industrielle Produktion verbraucht mehr als 20 Prozent des gesamten Energiebedarfs in Deutschland. Dafür werden bisher noch zu 90 Prozent fossile Quellen genutzt. Mit dem Ziel, in diesen Prozessen erneuerbare Energien besser einzusetzen, arbeiten Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) an einem weltweit einzigartigen Hochtemperatur-Wärmespeicher mit Flüssigmetalltechnologie. Die extrem leitfähigen Flüssigmetalle könnten mithilfe von grünem Strom auf über 700 Grad Celsius erhitzt werden und Industriewärme flexibel speichern.

Weltweit werden derzeit Hochtemperatur-Wärmespeicher entwickelt, um Unternehmen, die resso...
Einige Krankheitserreger verstecken sich in menschlichen Zellen und verbessern so ihre Überlebenschancen. Forschende der Universität Basel haben nun eine einzigartige Taktik aufgedeckt, mit der sich bestimmte Bakterien im Körper ausbreiten, ohne dabei vom Immunsystem entdeckt zu werden. In ihrer Studie berichten sie über die entscheidende Rolle einer bakteriellen Nanomaschine im Infektionsgeschehen.

Das Innere einer Zelle dient einigen Krankheitserregern als Schlupfwinkel. Darin versteckt können die Bakterien der Immunabwehr entgehen und sich unbehelligt im Körper ausbreiten. Zu solchen Eindringlingen gehören unter anderem Burkholderia-Bakterien der Art B. pseudomallei. Dieser ...
Plötzliche Lähmung, Taubheit, Verwirrung, Geh-, Sprach- und Sehstörungen können auf einen Schlaganfall hinweisen, der schnellstmögliche medizinische Hilfe erfordert. Bei einem ischämischen Schlaganfall, der einen Großteil der Schlaganfälle ausmacht, wird ein Teil des Gehirns aufgrund einer Unterbrechung der Blutversorgung geschädigt. Das wirkstärkste Therapieverfahren ist die mechanische Thrombektomie, die allein oder in Kombination mit medikamentöser Thrombolyse durchgeführt werden kann. Dabei wird das für den Schlaganfall verantwortliche Gerinnsel mittels eines interventionell-radiologischen Katheterverfahrens - minimalinvasiv - aus dem betroffenen Blutgefäß des Gehirns entf...
Proteine in Zellen präzise zu beobachten ist für viele Forschungszweige extrem wichtig, war bisher jedoch eine große technische Hürde – vor allem in lebenden Zellen, denn die dafür nötige fluoreszente Markierung musste an jedes Protein einzeln angebracht werden. Der Forschungsgruppe um Stefan Kubicek am CeMM ist es nun gelungen, diese Hürde aus dem Weg zu räumen: Mit einem Verfahren, dass sie „vpCells“ getauft haben, lassen sich viele Proteine gleichzeitig mit fünf verschiedenen Fluoreszenzfarben markieren.

Ohne Proteine wäre das Leben, wie wir es kennen, nicht vorstellbar. Sie geben als Baugerüst den Zellen ihre Form, kontrollieren als Enzyme die chemischen Reaktion...
Ein internationales Forschungsteam hat die Biosynthese von Psilocybin untersucht, dem Hauptinhaltsstoff halluzinogener Pilze. Dabei konnten neue Erkenntnisse über die Struktur und den Reaktionsmechanismus des Enzyms PsiM gewonnen werden. Es spielt eine Schlüsselrolle bei der Herstellung von Psilocybin.

Die psychoaktive Substanz Psilocybin ist das wichtigste Naturprodukt von sogenannten „Zauberpilzen“ der Gattung Psilocybe, was diese Pilze zu einer beliebten Droge macht. Doch auch in der Medizin ist Psilocybin in den letzten Jahren für eine Reihe von psychischen Erkrankungen zunehmend interessant geworden. So zeigten sich vielversprechende Ergebnisse bei der Behandlung von Depr...
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