Forschende der Friedrich-Schiller-Universität Jena haben in einer aktuellen Studie untersucht, wie leistungsfähig moderne KI-Modelle wie GPT-4 im Bereich der Chemie sind und wie sie im Vergleich zu menschlichen Fachleuten abschneiden. Dabei kam ein neu entwickeltes Prüfverfahren namens "ChemBench" zum Einsatz. Das Team um Dr. Kevin M. Jablonka konnte zeigen, dass KI-Modelle in bestimmten Aufgabenfeldern gute Ergebnisse liefern, aber auch deutliche Schwächen aufweisen.
"Die Möglichkeiten künstlicher Intelligenz in der Chemie stoßen zunehmend auf Interesse – daher wollten wir herausfinden, wie gut diese Modelle wirklich sind“, erklärt Jablonka, Leiter der Carl-Zeiss-Stiftungs -N...
"Die Möglichkeiten künstlicher Intelligenz in der Chemie stoßen zunehmend auf Interesse – daher wollten wir herausfinden, wie gut diese Modelle wirklich sind“, erklärt Jablonka, Leiter der Carl-Zeiss-Stiftungs -N...
Die Patch-Clamp-Technik hat die elektrophysiologische Forschung maßgeblich vorangebracht und ist heute ein weltweiter Standard in Laboren. Sie ermöglicht es Forschenden, den Ionenstrom durch einen einzelnen Ionenkanal präzise zu messen. Was jedoch tatsächlich im Inneren eines solchen Kanals abläuft, blieb bisher im Verborgenen.
Ein Forschungsteam um Bert de Groot hat nun mit Hilfe von Molekulardynamik-Simulationen erstmals auf atomarer Auflösung sichtbar gemacht, wie Kaliumionen einen Kaliumionenkanal passieren. Die diesen Berechnungen zugrunde liegenden Annahmen stimmten dabei exakt mit den Ergebnissen der Patch-Clamp-Messungen überein.
Ein Forschungsteam um Bert de Groot hat nun mit Hilfe von Molekulardynamik-Simulationen erstmals auf atomarer Auflösung sichtbar gemacht, wie Kaliumionen einen Kaliumionenkanal passieren. Die diesen Berechnungen zugrunde liegenden Annahmen stimmten dabei exakt mit den Ergebnissen der Patch-Clamp-Messungen überein.
Potenzial für Forschung und Medizin
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Wissenschaftler*innen ist es gelungen, mittels fortschrittlicher Spektroskopie sowohl Wasserstoff- als auch Deuterium-Moleküle in extrem kleinen Hohlräumen (Picokavitäten) zu beobachten. Diese bahnbrechende Studie enthüllte einzigartige Unterschiede zwischen den beiden Molekülen, die auf quantenmechanische Effekte zurückzuführen sind. Die gewonnenen Erkenntnisse könnten zukünftige Forschungen in wichtigen Bereichen wie der Energiespeicherung und den Quantentechnologien maßgeblich voranbringen.
Wichtige Aspekte
Erstmals ist die spektroskopische Beobachtung von Wasserstoff- (H₂) und Deuterium-Molekülen (D₂) gelungen, die in einem atomaren Raum, einer sogenannten Picokavit...
Bioinformatiker der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) und des Helmholtz Instituts für Pharmazeutische Forschung Saarland (HIPS) haben ein neues Tool namens "DataSAIL" entwickelt, das die Leistungsfähigkeit von KI-Modellen präziser bewerten kann. Dieses Tool sortiert Trainings- und Testdaten automatisch so, dass sie sich maximal voneinander unterscheiden. Dadurch lässt sich zuverlässig prüfen, ob KI-Modelle auch mit variierenden Daten stabil und präzise arbeiten.
Grundlage für Modelle des Maschinellen Lernens ist ein Training mit riesigen Datenmengen. Bevor sie jedoch in der Praxis eingesetzt werden können, müssen diese Modelle umfassend getestet werden. T...
Grundlage für Modelle des Maschinellen Lernens ist ein Training mit riesigen Datenmengen. Bevor sie jedoch in der Praxis eingesetzt werden können, müssen diese Modelle umfassend getestet werden. T...
Eine neue Studie von Forschenden des MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften der Universität Bremen und des Alfred-Wegener-Instituts, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung in Bremerhaven, widmet sich einer zentralen Frage: Wie empfindlich reagiert der in Böden gespeicherte organische Kohlenstoff auf schwankende Temperaturen und Veränderungen im Feuchtigkeitsgehalt? Weltweit enthalten Böden mehr als doppelt so viel Kohlenstoff wie die Atmosphäre. Daher hat die Art und Weise, wie Kohlenstoff in Böden aufgenommen und freigesetzt wird, einen maßgeblichen Einfluss auf die atmosphärischen Konzentrationen des Treibhausgases Kohlendioxid (CO2). Angesichts des fortschre...
Ob Geschmackswahrnehmung, Schmerzempfinden oder die Reaktion auf Stress – nahezu alle essenziellen Funktionen im menschlichen Körper werden von G-Protein-gekoppelten Rezeptoren (GPCRs) gesteuert, die als molekulare Schalter fungieren. Forschende der Universität Basel konnten nun detailliert aufklären, wie einer dieser Rezeptoren im Einzelnen funktioniert. Mithilfe einer Methode, die sich mit einem satellitengestützten GPS-System zur Erdumrundung vergleichen lässt, gelang es ihnen, die Bewegungen des Rezeptors zu verfolgen und ihn "in Aktion" zu beobachten. Diese bahnbrechende Arbeit liefert wertvolle Hinweise für das Design wirksamer Medikamente.
G-Protein-gekoppelte Rezeptore...
G-Protein-gekoppelte Rezeptore...
Ein internationales Forschungsprojekt zur Entschlüsselung des zellulären Transports chemischer Substanzen hat nun in vier bahnbrechenden wissenschaftlichen Publikationen seinen Höhepunkt gefunden. Unter der Federführung von Giulio Superti-Furga am CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften und mit der Unterstützung eines globalen Konsortiums aus akademischen und pharmazeutischen Partnern im Rahmen der Innovative Medicines Initiative der Europäischen Union, präsentiert dieses über ein Jahrzehnt laufende Projekt die erste umfassende und funktionelle Kartierung der chemischen Transportwege in menschlichen Zellen.
Das Leben in ...
Das Leben in ...
Das menschliche Erbgut ist dynamischer als lange angenommen: Fast die Hälfte unserer DNA besteht aus Transposons, kurzen Abschnitten, die ihre Position im Genom verändern können. Diese "springenden Gene" verteilen sich dabei nicht zufällig, sondern treten oft in Clustern auf. Wissenschaftler des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) haben nun den Mechanismus hinter dieser Gruppierung entschlüsselt. Ihre Entdeckung zeigt, dass ein physikalischer Effekt, der die räumliche Organisation des Erbguts beeinflusst, für diese Anhäufungen verantwortlich ist.
Ein erheblicher Teil unseres Genoms besteht aus sich wiederholenden DNA-Sequenzen, den sogenannten Transposons. Diese spiel...
Ein erheblicher Teil unseres Genoms besteht aus sich wiederholenden DNA-Sequenzen, den sogenannten Transposons. Diese spiel...
Eine aktuelle Studie von zwei Forschungsgruppen der Constructor University in Bremen hat eine viel diskutierte Frage untersucht: Verursacht Mobilfunkstrahlung im 5G-Frequenzbereich Schäden an menschlichen Hautzellen? Die klare Antwort der Wissenschaftler um Prof. Dr. Alexander Lerchl und Prof. Dr. Marc Torsten Hütt lautet: Unter experimentellen Bedingungen, die die tatsächliche Belastung deutlich übersteigen, konnten keine Anzeichen für zelluläre Schäden festgestellt werden.
Angesichts der stetig wachsenden Datenmengen und der immer höheren Übertragungsfrequenzen im Mobilfunkbereich untersuchten die Forscher die Auswirkungen elektromagnetischer Felder im 5G-Frequenzbereich auf zw...
Angesichts der stetig wachsenden Datenmengen und der immer höheren Übertragungsfrequenzen im Mobilfunkbereich untersuchten die Forscher die Auswirkungen elektromagnetischer Felder im 5G-Frequenzbereich auf zw...
Ein interdisziplinäres Forschungsteam der TU Darmstadt hat sich eingehend mit dem Verdunstungsverhalten von Tropfen auseinandergesetzt, die aus einer Mischung zweier verschiedener Flüssigkeiten bestehen. Die gewonnenen Erkenntnisse könnten in Zukunft unter anderem dazu beitragen, die Präzision im 3D-Druck zu verbessern. Jeder kennt das Phänomen aus dem Alltag: Ein Kaffeetropfen, der auf einer hellen Oberfläche trocknet, hinterlässt einen dunklen, ringförmigen Rand. In der Wissenschaft wird dieses als "Kaffeering-Effekt" bezeichnet. Er entsteht durch Strömungen innerhalb des Tropfens während der Verdunstung, die die Kaffeepartikel nach außen transportieren. Diese Partikel sammeln s...