Der verdiente Urlaub geht zu Ende, und man nimmt erholt und entspannt im Flieger Platz. Wer denkt da schon daran, dass im Flugzeug nicht nur braungebrannte, gutgelaunte Fluggäste und Gepäck mitreisen, sondern auch kleine unerwünschte Passgiere an Bord sein können: Keime und Krankheitserreger, die innerhalb weniger Stunden weite Strecken zurücklegen können. In einer aktuellen Übersichtsarbeit zeigen Materialforscher der Friedrich-Schiller-Universität Jena (FSU) auf, dass die Oberflächen in Flugzeugen von verschiedenen Arten potenziell gefährlicher Mikroorganismen besiedelt werden, die Infektionskrankheiten auslösen könnten. Bislang waren relativ wenig zuverlässige Daten über die...
Als weltweit kleinsten Transistor hat der Physiker Professor Thomas Schimmel mit seinem Team am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) den Einzelatom-Transistor entwickelt: ein quantenelektronisches Bauelement, das einen elektrischen Strom über das kontrollierte Verschieben eines einzelnen Atoms schaltet – mittlerweile auch im festen Zustand in einem Gel-Elektrolyten. Der Einzelatom-Transistor arbeitet bei Raumtemperatur und verbraucht extrem wenig Energie, was ganz neue Perspektiven für die Informationstechnologie eröffnet. In der Zeitschrift Advanced Materials stellen die Wissenschaftler den Transistor vor (DOI: 10.1002/adma.201801225).

Die Digitalisierung bedingt einen eno...
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universitäten Jena und Gießen haben per Computersimulation eine Entdeckung gemacht, die in den Zellen praktisch aller Lebewesen eine Rolle spielt: Sie stellten fest, dass die räumliche Struktur der Boten-Ribonukleinsäuren (engl. Messenger RNA, kurz mRNAs) Einfluss auf die Funktion dieser für die Vervielfältigung von Zellen wichtigen Moleküle nimmt. Ihre Ergebnisse haben sie in der renommierten Fachzeitschrift „Bioinformatics“ veröffentlicht (DOI: 10.1093/bioinformatics/bty678).

Über mRNAs wird die genetische Information aus dem Erbgut der Zellen (DNA) in Proteine übersetzt und so für die Zelle nutzbar gemacht. Die Reihenfolge...
Das in der Umwelt weit verbreitete Bakterium Pseudomonas aeruginosa ist für gesunde Menschen in der Regel harmlos. Doch bei geschwächtem Immunsystem kann es schwere akute Infektionen auslösen, so dass das Bakterium zu einem der bedeutendsten Krankenhauskeime zählt. Wenn es die Atemwege von Patienten mit der angeborenen Stoffwechselerkrankung Mukoviszidose besiedelt – wie es bei 80 Prozent der jugendlichen und erwachsenen Betroffenen der Fall ist – führt dies zu chronischen Infektionen, stark geschädigtem Lungengewebe und verminderter Lungenfunktion. Die Behandlung wird umso schwieriger, je erfolgreicher sich das Bakterium an die Lunge anpasst. Im Laufe der zum Teil über Jahrzehnte...
Farbstoffe, die auch für die organische Elektronik hochinteressant sind, wurden an der TU Wien hergestellt und kristallisiert. Dafür benötigt man nichts als Wasser – unter höchst ungewöhnlichen Bedingungen.

Sie beeindrucken nicht nur durch ihre strahlend intensive Farbe, sondern haben auch eine wichtige technologische Bedeutung: Organische Farbstoffe sind eine Klasse von Materialien mit ganz besonderen elektronischen Eigenschaften. Von Flachbildschirmen über elektronisches Papier bis hin zu Chipkarten sollen in Zukunft viele Technologien auf solchen organischen Molekülen beruhen.
Doch bisher konnten solche Materialien nur über komplizierte und äußerst umweltschädliche ...
Persistente organische Schadstoffe sind giftige Chemikalien, die in der Natur nicht oder nur sehr langsam abgebaut werden. Sie sind umweltschädlich und können sich negativ auf die menschliche Gesundheit auswirken, weswegen viele dieser Schadstoffe heutzutage verboten sind. Dennoch findet man weltweit noch Spuren in den Böden, im Wasser, in der Vegetation und in der Luft. Ein internationales Team unter der Leitung des Max-Planck-Instituts für Chemie hat nun herausgefunden, dass persistente organische Schadstoffe, die vor Jahrzehnten in südasiatischen Böden gespeichert wurden, durch den Monsun freigesetzt werden können. Die Studie, die diese Woche in der Fachzeitschrift „Journal of At...
Robuste Kunststoffe bestehen aus molekularen Bausteinen, die durch widerstandsfähige chemische Verbindungen zusammengehalten werden. Da diese sich kaum wieder voneinander lösen lassen, ist das Recycling solcher Stoffe quasi unmöglich. Jetzt entwickelte ein Forscherteam der Humboldt-Universität zu Berlin (HU) ein Molekül, das mit Hilfe von verschiedenfarbigem Licht gezielt chemische Reaktionen antreiben oder umkehren kann. Das Molekül ist dadurch in der Lage, bestimmte Verknüpfungen auf molekularer Ebene je nach Bedarf entweder herzustellen oder aufzubrechen, selbst wenn diese besonders stark sind. Die Entdeckung öffnet neue Wege im Recycling und in der Entwicklung nachhaltiger Materi...
Um problematischen Mikroverunreinigungen im Wasser beizukommen, ist auch die Entwicklung neuer und kostengünstiger Analyseverfahren zentral. Dies gehörte zu den Hauptzielen von EDA-EMERGE, einem Programm der Europäischen Kommission, an dem auch die Eawag beteiligt war.

Der fortlaufend wachsenden Menge an Chemikalien in Gewässern steht eine kleine Anzahl Substanzen gegenüber, die in der Schweiz und der EU routinemässig analysiert werden. Diese prioritären Schadstoffe wurden einst als besonders umweltrelevant definiert. Doch aktuelle Studien zeigen, dass häufig auch nicht-prioritäre oder gar unbekannte Chemikalien ein hohes Risiko für das aquatische Leben und die menschliche ...
Damit Proteine ihre Aufgaben in Zellen wahrnehmen können, müssen sie richtig gefaltet sein. Molekulare Assistenten, sogenannte Chaperone, unterstützen Proteine dabei, sich in ihre funktionsfähige, dreidimensionale Struktur zu falten. Während die meisten Proteine sich bis zu einem bestimmten Grad ohne Hilfe falten können, haben Forscher am Max-Planck-Institut für Biochemie nun gezeigt, dass Aktin komplett von den Chaperonen abhängig ist. Aktin ist das am häufigsten vorkommende Protein in höher entwickelten Zellen. Das Chaperon TRiC wendet einen bislang noch nicht beschriebenen Mechanismus für die Proteinfaltung an. Die Studie wurde im Fachfachjournal Cell publiziert.

Bei Akt...
Makrophagen, sogenannte Fresszellen, sind für die Immunantwort des Organismus zuständig: Sobald Krankheitserreger in den Körper gelangen, werden sie durch Makrophagen vernichtet. Forscher der Leipziger Universitätsmedizin haben nun herausgefunden, dass die Zellen funktionell verändert sind, wenn ein bestimmtes Gen ausgeschaltet ist. Diese Erkenntnis aus der Grundlagenforschung kann nun gezielt genutzt werden, um die Entstehung von Arteriosklerose, Krebs oder Adipositas besser zu verstehen. Die Ergebnisse der Untersuchung wurden kürzlich im Fachmagazin Journal of Biological Chemistry veröffentlicht.

Sie überleben nur 30 bis 90 Tage im menschlichen Organismus und erledigen in di...
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