Diamanten mit gezielten Defekten, sogenannten Stickstoff-Vakanz-Zentren (NV-Zentren), bergen ein enormes Potenzial für die Quantentechnologie. Ihre Fähigkeit, Quanteninformationen im Elektronenspin-Zustand zu speichern und mit Mikrowellen zu manipulieren, macht sie zu vielversprechenden Kandidaten für hochempfindliche Sensoren und Qubits in Quantencomputern. Bisher erforderte das Auslesen dieser Quanteninformationen jedoch den Einsatz optischer Methoden, was aufgrund der geringen Photonenausbeute und des erforderlichen Aufwands für die Signalverstärkung zu komplexen und sperrigen Designs führte.
Ein Forschungsteam am Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) hat nun einen bedeutenden Forts...
Ein Forschungsteam am Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) hat nun einen bedeutenden Forts...
Darmkrebs, medizinisch auch als kolorektales Karzinom bekannt, entwickelt sich typischerweise aus gutartigen Wucherungen der Darmschleimhaut, den sogenannten Adenomen. Werden diese Vorstufen nicht frühzeitig erkannt und entfernt, können sie sich zu bösartigen Tumoren entwickeln. Diese Tumoren weisen oft komplexe Veränderungen in ihren Chromosomen auf, die Träger der Erbinformation, die individuell sehr unterschiedlich sein können und sogar innerhalb eines einzelnen Tumors variieren. Prof. Dr. Monika Golas vom Lehrstuhl für Humangenetik an der Medizinischen Fakultät der Universität Augsburg und dem Universitätsklinikum Augsburg forscht an den genetischen Mechanismen, die zur Metasta...
Eine bemerkenswerte Entdeckung wirft ein neues Licht auf die Rolle des DNA-Markers N4-Methylcytosin (4mC). Bisher ging man davon aus, dass dieser Marker, einer von nur dreien, die direkt auf die DNA abzielen, universell ist. Doch eine aktuelle Studie unter der Leitung von Xiaoqi Feng am Institute of Science and Technology Austria (ISTA) deutet darauf hin, dass er möglicherweise auf das Mikrobenreich beschränkt ist. Die Forschenden konnten nachweisen, dass 4mC für die Entwicklung und Reifung der Spermien im Lebermoos Marchantia polymorpha von entscheidender Bedeutung ist. Marchantia, ein lebendes Fossil und eine der ältesten Pflanzenformen, die das Land besiedelt haben, dient als Modellor...
Im Zellinneren agieren die Enzyme Dipeptidylpeptidase 8 und 9 (DPP8/9) als Kontrollzentren, die Entzündungsreaktionen regulieren und über das Zellüberleben entscheiden. Diese Mechanismen sind besonders bei Krebszellen relevant, weshalb die Blockade von DPP8/9 durch Medikamente eine vielversprechende Strategie zur Tumorbekämpfung darstellt. Bislang fehlten jedoch Wirkstoffe, die DPP8/9 selektiv hemmen, ohne andere wichtige Proteine zu beeinträchtigen. Ein Forschungsteam des Zentrums für Medizinische Biotechnologie (ZMB) der Universität Duisburg-Essen hat nun einen Durchbruch erzielt: Sie entwickelten eine neuartige Wirkstoffklasse, die DPP8/9 hocheffektiv und selektiv hemmt.
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Die bisherige Annahme, dass das Protein Myc das Wachstum der Skelettmuskulatur fördert, wurde durch eine aktuelle Studie der Universität Basel widerlegt. Stattdessen haben die Forschenden herausgefunden, dass Myc für das Muskelwachstum nicht notwendig ist. Im Gegenteil, eine erhöhte Myc-Konzentration führt sogar zu einer raschen Verschlechterung der Struktur und Funktion der Muskelfasern. Normalerweise ist die Konzentration von Myc in Muskeln niedrig und steigt nur bei Wachstumsreizen wie körperlicher Aktivität an. Aufgrund der Beteiligung von Myc an zahlreichen Wachstumsprozessen wurde bisher angenommen, dass es auch für das übermäßige Wachstum der Skelettmuskulatur, die sogenann...
Eine aktuelle Studie, durchgeführt von einem internationalen Forschungsteam unter der Leitung des Max-Planck-Instituts für Chemie in Mainz, hat enthüllt, dass das heutige Saudi-Arabien in den letzten acht Millionen Jahren nicht immer eine trockene Wüstenlandschaft war. Die Forschenden analysierten Mineralablagerungen aus Tropfsteinhöhlen mittels Isotopenanalysen und konnten so das Klima der Arabischen Wüste rekonstruieren. Ihre Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Region immer wieder von feuchten, grünen Perioden unterbrochen wurde. Die Studie wurde in Zusammenarbeit mit der saudischen Kulturerbe-Kommission und dem saudischen Kulturministerium durchgeführt und wirft ein neues Licht...
Mikroplastik und das noch kleinere Nanoplastik gelangen auf verschiedenen Wegen in den menschlichen Körper, beispielsweise durch Nahrung oder Atemluft. Während ein Großteil dieser Partikel wieder ausgeschieden wird, verbleibt ein gewisser Anteil in Organen, im Blut und anderen Körperflüssigkeiten. Ein Forschungsteam um Harald Fitzek vom Institut für Elektronenmikroskopie und Nanoanalytik der TU Graz, in Zusammenarbeit mit einem Grazer Augenarzt, hat sich im Rahmen des FFG-Bridge-Projekts "Nano-VISION" der Frage gewidmet, ob Nanoplastik auch in der Augenheilkunde eine Rolle spielt. Dieses Projekt, das vor zwei Jahren zusammen mit dem Start-up BRAVE Analytics initiiert wurde, hat nun ein...
Ein internationales Forschungsteam, mit Beteiligung des Fachbereichs Biologie der Universität Hamburg, hat einen bedeutenden Durchbruch in der Primatenforschung erzielt. Sie entschlüsselten die vollständigen Genome von sechs eng mit dem Menschen verwandten Primatenarten. Diese detaillierten Analysen ermöglichen tiefere Einblicke in die Evolution der Menschenaffen und bilden eine wichtige Grundlage für zukünftige genetische Studien. Seit der ersten Sequenzierung des menschlichen Genoms im Jahr 2001 wurde intensiv daran gearbeitet, auch die Genome anderer Primaten zu entschlüsseln. Dieses Wissen ist von großem Wert für die Rekonstruktion der Evolutionsgeschichte und die Erforschung vo...
Ein Forschungsteam der Universität Münster hat eine Antwort auf die Frage gefunden, warum bei einer bestimmten Art von "Proteinklebern", den sogenannten gespaltenen Inteinen, Probleme auftreten, die deren Verwendung bei der Herstellung von Proteinen stark einschränken. Proteine sind grundlegende Bausteine des Lebens, die aus Ketten von Aminosäuren bestehen und eine Vielzahl von Funktionen in Zellen erfüllen. Um ihre Vielfalt zu erhöhen, werden Proteine nach ihrer Synthese oft verändert. Eine solche Veränderung ist das Protein-Spleißen, bei dem ein Intein, ein Teil des Proteins, selbstständig entfernt wird, um die korrekte Struktur und Funktion des fertigen Proteins zu gewährleiste...
Das Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS hat einen bedeutenden Fortschritt in der chemischen Flüssigkeitsanalytik erzielt. Durch eine erhebliche Miniaturisierung der Elektronik, die für die Ansteuerung von Ionensensitiven Feldeffekttransistoren (ISFET) benötigt wird, wurde ein wichtiger Meilenstein erreicht. Gleichzeitig konnten die Herstellungskosten gesenkt und der Stromverbrauch reduziert werden. Die neuen Elektroniken sind sowohl für die direkte Nutzung als auch für die Integration in bestehende Messsysteme geeignet. ISFETs ermöglichen eine kontinuierliche und präzise Messung von pH-Werten, indem sie in Echtzeit die Konzentration bestimmter Ionen in Wasser oder a...