Mit modernsten Mikroskopie- und Simulationstechniken hat ein internationales Forscherteam systematisch beobachtet, wie Eisenatome die Struktur von Korngrenzen in Titan verändern. Dabei erlebten sie eine Überraschung: „Eisenatome lagern sich nicht nur an die Grenzfläche an, sondern bilden völlig unerwartete käfigartige Strukturen“, erklärt Prof. Dr. Christian Liebscher vom Research Center Future Energy Materials and Systems der Universitätsallianz Ruhr. Ein solches Verhalten hatten die Forscher nicht erwartet.
Eine neue Art des Entmischungsverhaltens
Die meisten technischen Materialien haben eine polykristalline Struktur: Sie bestehen aus verschiedenen Kristallen, in de...
Hochtemperatur-Supraleitung gehört zu den großen Rätseln der modernen Physik: Manche Materialien leiten elektrischen Strom völlig ohne Widerstand – allerdings nur bei sehr kalten Temperaturen. Würde man ein Material finden, das auch bei Raumtemperatur noch supraleitend bleibt, wäre das eine technische Revolution. Auf der ganzen Welt arbeitet man daher an einem besseren, umfassenderen Verständnis der Effekte in solchen Materialien.
Ein wichtiger Schritt gelang nun an der TU Wien. Gerade bei einer besonders interessanten Klasse von Hochtemperatur-Supraleiten, den sogenannten Cupraten, gibt es nämlich einen sehr überraschenden Effekt: Unter bestimmten Bedingungen können sich die ...
Ein wichtiger Schritt gelang nun an der TU Wien. Gerade bei einer besonders interessanten Klasse von Hochtemperatur-Supraleiten, den sogenannten Cupraten, gibt es nämlich einen sehr überraschenden Effekt: Unter bestimmten Bedingungen können sich die ...
Eine langfristige Belastung mit Feinstaub (PM2,5) erhöht das Asthmarisiko sowohl bei Kindern als auch bei Erwachsenen signifikant. Das hat ein internationales Forschungsteam unter der Leitung des Max-Planck-Instituts für Chemie in einer globalen Studie mit Daten von etwa 25 Millionen Menschen weltweit nachgewiesen. Die Forschenden stellen fest, dass etwa 30 Prozent aller neuen Asthma-Fälle mit Feinstaub (PM2,5) in Verbindung stehen, was die dramatische Bedrohung der öffentlichen Gesundheit durch Luftverschmutzung verdeutlicht.
Asthma ist bisher eine unheilbare Krankheit, die die Lebensqualität stark beeinträchtigt und mit Symptomen wie Keuchen, Husten und Kurzatmigkeit einhergeh...
Asthma ist bisher eine unheilbare Krankheit, die die Lebensqualität stark beeinträchtigt und mit Symptomen wie Keuchen, Husten und Kurzatmigkeit einhergeh...
Im Inneren von Tumoren gibt es oft sauerstoffarme Bereiche, die bisherige Therapien häufig überstehen. Denn die eingesetzten Medikamente brauchen Sauerstoff, um zu wirken. Ein internationales Forschungsteam hat einen neuartigen Wirkmechanismus entwickelt, der ohne Sauerstoff auskommt: Polymerverpackte Nanokatalysatoren suchen das Tumorgewebe selektiv auf und schalten dort das Gluthation aus, das die Zellen zum Überleben brauchen.
Warum Tumore schrumpfen, aber nicht verschwinden
„Da Tumore sehr schnell wachsen, viel Sauerstoff verbrauchen und ihr Gefäßwachstum nicht unbedingt mithalten kann, gibt es häufig Bereiche, die schlecht mit Sauerstoff versorgt sind“, erklärt Joh...Femtosekunden-Feldoskopie ermöglicht den Zugriff auf Molekül-Fingerabdrücke im nahen Infrarotbereich
Eine Revolution in der Biomarker-Erkennung könnte die Entwicklung einer neuartigen Technik namens „Femtosekunden-Feldoskopie“, entwickelt von den Forscher*innen des Max-Planck-Instituts für die Physik des Lichts“, bedeuten. Mit dieser Methode können kleinste Flüssigkeitsmengen bis in den mikromolekularen Bereich mit unübertroffener Empfindlichkeit gemessen werden. Die Messung erfolgt im nahen Infrarotbereich. Die Methode ebnet den Weg für fortschrittliche biomedizinische Anwendungen, weil sie neue neue Möglichkeiten für die markierungsfreie Bio-Bildgebung und die Erkennung von Zielmolekülen in wässrigen Umgebungen liefert.
Ultrakurze Laserpulse können Moleküle impuls...
Ultrakurze Laserpulse können Moleküle impuls...
Ein Team um den Chemiker Prof. Dr. Frank Glorius von der Universität Münster hat sogenannte heteroatomsubstituierte käfigartige 3D-Moleküle synthetisiert. Diese Strukturen könnten als stabilere Alternativen zu herkömmlichen flachen aromatischen Ringen dienen und dazu beitragen, Herausforderungen der Arzneimittelentwicklung zu bewältigen.
In ihrer Form erinnern sie an einen Käfig, und durch diese dreidimensionale Struktur sind sie deutlich stabiler als verwandte, flache Moleküle. Ringförmige „Käfig-Moleküle“ sind daher eine mögliche Alternative zu herkömmlichen Molekülringen aus der Gruppe der aromatischen Verbindungen und für die Arzneimittelentwicklung interessant. Ei...
In ihrer Form erinnern sie an einen Käfig, und durch diese dreidimensionale Struktur sind sie deutlich stabiler als verwandte, flache Moleküle. Ringförmige „Käfig-Moleküle“ sind daher eine mögliche Alternative zu herkömmlichen Molekülringen aus der Gruppe der aromatischen Verbindungen und für die Arzneimittelentwicklung interessant. Ei...
Forschende der Universität Bonn haben ein KI-Verfahren so trainiert, dass sich damit potenzielle Wirkstoffe mit besonderen Eigenschaften vorhersagen lassen. Dazu nutzten sie ein chemisches Sprachmodell - eine Art ChatGPT für Moleküle. Nach einer Trainingsphase konnte die KI die chemischen Strukturformeln von Verbindungen erzeugen, die sich möglicherweise als besonders wirksame Medikamente eignen.
Wer die Oma zu ihrem 90. Geburtstag mit einem Gedicht erfreuen möchte, muss heutzutage kein Poet sein: Ein kurzer Prompt bei ChatGPT genügt, und binnen weniger Sekunden spuckt die KI eine lange Liste von Wörtern aus, die sich auf den Namen der Jubilarin reimen. Auf Wunsch erzeugt sie dazu ...
Wer die Oma zu ihrem 90. Geburtstag mit einem Gedicht erfreuen möchte, muss heutzutage kein Poet sein: Ein kurzer Prompt bei ChatGPT genügt, und binnen weniger Sekunden spuckt die KI eine lange Liste von Wörtern aus, die sich auf den Namen der Jubilarin reimen. Auf Wunsch erzeugt sie dazu ...
Der fortschreitende weltweite Verlust an Artenvielfalt macht es zunehmend erforderlich, genetische Informationen bedrohter Arten schnell zu erfassen und auszuwerten. Die Abteilung für Humangenetik des Bioscientia Instituts für Medizinische Diagnostik GmbH in Ingelheim am Rhein und das hessische LOEWE-Zentrum für Translationale Biodiversitätsgenomik (LOEWE-TBG) haben in einem Kooperationsprojekt in weniger als einer Woche das komplette Genom eines Windhundes erfasst und ausgewertet – ein Fortschritt, der die Genomforschung im Arten- und Biodiversitätsschutz nachhaltig beeinflussen könnte.
Der fortschreitende weltweite Verlust an Artenvielfalt macht es zunehmend erforderlich, g...
Der fortschreitende weltweite Verlust an Artenvielfalt macht es zunehmend erforderlich, g...
Pflanzen steuern ihren Wasserverbrauch über regulierbare Poren (Stomata), die aus Paaren von Schließzellen geformt werden. Bei ausreichender Wasserversorgung und genug Licht für die Kohlendioxid-Fixierung durch Photosynthese öffnen sie ihre Stomata. Im Dunkeln und bei Wassermangel dagegen leiten sie das Schließen der Poren ein. Für die Regulation der Stomata sind Anionenkanäle vom SLAC/SLAH-Typ in den Schließzellen von zentraler Bedeutung. Das hat die Gruppe von Professor Rainer Hedrich, Biophysiker an der Julius-Maximilians-Universität (JMU) Würzburg, gezeigt.
Aktiviert werden die Anionenkanäle durch Kalziumsignale, die wiederum aufgrund von Umweltreizen entstehen, etwa du...
Aktiviert werden die Anionenkanäle durch Kalziumsignale, die wiederum aufgrund von Umweltreizen entstehen, etwa du...
Ein Forschungsteam aus Deutschland und den USA unter Leitung der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) hat eine Datenbeschreibung entwickelt, die Ergebnisse aus Fluoreszenzmessungen für die Struktur- und Dynamikmodellierung großer Biomoleküle bereitstellen kann. Die Autoren erläutern in der Fachzeitschrift Nature Methods, dass so erstmals andere Forschende durch Datenbanken auf fluoreszenzbasierende integrative Strukturmodelle und deren Dynamik zugreifen können. Experimentbasierte Trainingsdaten für die nächste Generation von KI-Werkzeugen für die dynamische Strukturmodellierung werden so bereitgestellt.
Proteine und Nukleinsäuren sind zentrale Bausteine des Lebens in...
Proteine und Nukleinsäuren sind zentrale Bausteine des Lebens in...