Verändern Proteine im Körper ihre Struktur, können Krankheiten entstehen. ForscherInnen der Fakultät für Chemie und der Max F. Perutz Laboratories (MFPL) entwickeln Methoden, um mit hoher Auflösung direkt in die Veränderungen hinein zu "zoomen" und ihre biochemischen Auswirkungen zu analysieren.

Gesichter wiedererkennen, zur Straßenbahn laufen oder Haare kämmen – unsere alltäglichen Abläufe sind davon abhängig, dass die Proteine in unserem Körper richtig funktionieren. Verändern sie sich und funktionieren nicht mehr nach Plan, kommt es zu pathologischen Erscheinungen – der Mensch wird krank. Ein interdisziplinäres Projektteam aus ChemikerInnen und StrukturbiologInne...
Die Tropfen-Mikrofluidik bietet viele Vorteile: Mit dieser Methode können Mikroorganismen zahlreich, schnell und mit wenig Platzbedarf kultiviert werden. Ihre wesentliche Schwäche lag bisher jedoch darin, dass die verwendeten Tröpfchen nicht unterscheidbar waren. Mithilfe von kleinen Kunststoffkügelchen und Künstlicher Intelligenz haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie und der Friedrich-Schiller-Universität Jena eine Methode entwickelt, dies zu ändern. Ihre interdisziplinäre Studie dazu hat das Team um Dr. Martin Roth und Prof. Dr. Marc Thilo Figge im Fachjournal Small veröffentlicht.

Die Tropfen-M...
Die Kunst des Faltens („Origami“) gibt es auch in der Natur: Die langen DNA-Einzelstränge werden nicht nur in der Biotechnologie mehrdimensional gefaltet – die Molekülketten mit den Erbinformationen können sich sogar selbst falten. Was dahinter steckt, hat die Chemikerin Dr. Barbara Saccà von der Universität Duisburg-Essen (UDE) erforscht und nun in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht.

Für gelingende biologische Prozesse müssen Proteine präzise angeordnet sein. Doch wie kontrolliert die Natur das? Um dies herauszufinden, analysierte der Doktorand Richard Kosinski am Zentrum für Medizinische Biotechnologie (ZMB) die Selbstfaltung einfacher DNA-Struk...
Wie gelangen mobile Zellen wie Leukozyten oder Krebszellen während der Immunüberwachung beziehungsweise der Metastasenbildung an ihren Einsatzort? Die Forschungsgruppe rund um Michael Sixt am Institute of Science and Technology Austria (IST Austria) konnte nun zeigen, dass Leukozyten mithilfe ihres Zellkerns benachbarte Poren vermessen – und so den Weg des geringsten Widerstands finden.

Viele Zellen unseres Körpers müssen mobil sein, um zu ihrem Einsatzort zu gelangen. So legen zum Beispiel im menschlichen Körper alle Leukozyten – die weißen Blutkörperchen des Immunsystems –gemeinsam über 100.000 km pro Stunde zurück. Auf ihrer Reise müssen sich diese Wanderzellen ihre...
Für die Produktion von Wasserstoff mit Sonnenlicht werden effiziente und preisgünstige Katalysatoren gebraucht. Molybdänsulfide gelten als gute Kandidaten. Nun hat ein Team am HZB aufgeklärt, welche Prozesse während der Katalyse an Molybdänsulfiden ablaufen und wieso ausgerechnet amorphes Molydänsulfid am besten funktioniert. Die Ergebnisse wurden im Fachjournal ACS-Catalysis veröffentlicht.

Mit Sonnenlicht lässt sich nicht nur Strom erzeugen, sondern auch Wasserstoff. Wasserstoff ist ein klimaneutraler Brennstoff, der Energie chemisch speichert und bei Bedarf wieder abgibt: entweder direkt über Verbrennung (wobei nur Wasser entsteht) oder als elektrische Energie in einer Br...
Ein neues Konzept für den ultraschnellen Datentransfer über Glasfaserkabel haben Ingenieure der Ruhr-Universität Bochum entwickelt. In herkömmlichen Systemen schickt ein Laser Lichtsignale durch die Kabel, und die Information ist in der Modulation der Lichtintensität codiert. Das neue System, ein Halbleiter-Spin-Laser, arbeitet stattdessen mit Änderungen in der Lichtpolarisation. Die Studie zeigt, dass Spin-Laser mindestens fünfmal schneller als die besten herkömmlichen Systeme arbeiten könnten und dabei nur einen Bruchteil an Energie verbrauchen. Anders als andere Spin-basierte Halbleitersysteme funktioniert die Technik bei Raumtemperatur und ohne externe Magnetfelder.

Das B...
Fäkalkeime – Bakterien, die den Darm von Mensch und Tier bewohnen – können Gewässer verunreinigen. Die Ausbreitung und Verteilung von fäkalen Keimen in Flüssen und der Eintrag aus der umgebenden Landschaft ist bisher nur wenig erforscht. Dörthe Tetzlaff vom Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) hat zusammen mit Forschenden der Universität Aberdeen in Schottland ein indikatorgestütztes Modell entwickelt, um anhand der hydrologischen Prozesse in der Landschaft und der Vernetzung von Fließgewässern die Dynamik von E. coli & Co. abschätzen zu können – eine wichtige Grundlage, um akute oder länger andauernde mikrobielle Verunreinigungen von Flü...
Menschliche Zelle verfügen über ein raffiniertes Regulierungssystem: die Markierung von Eiweißen mit dem kleinen Proteinmolekül Ubiquitin. Einem Team der Technischen Universität München (TUM) ist es jetzt erstmals gelungen, Proteine sowohl im Reagenzglas als auch in lebenden Zellen gezielt mit Ubiquitin zu versehen. Mit dem Verfahren lässt sich nun erforschen, wie dieses lebenswichtige Regulierungssystem funktioniert.

Pflanzen haben es, Pilze, Tiere und auch Menschen: das Protein Ubiquitin. Es besteht aus einer Abfolge von 76 Aminosäuren und ist damit ein eher kleines Biomolekül. Doch sein Einfluss ist weitreichend: Art, Position und Anzahl der an ein Protein gebundenen Ubiqu...
Studien haben gezeigt, dass chemische Pflanzenschutzmittel, auch Pestizide genannt, in ihrem derzeitigen Einsatz schädliche Wirkung auf Ökosysteme und die biologische Vielfalt haben. Das Insektensterben ist eine Folge davon. Nach Vorgaben der Europäischen Union darf die Anwendung von Pestiziden aber nicht zu einem Rückgang der Biodiversität führen. Um diese Lücke zwischen gesetzlicher Intention und Realität zu schließen, schlagen Wissenschaftler im Rahmen einer aktuellen internationalen Studie unter Beteiligung der Universität Koblenz-Landau eine Überarbeitung des Zulassungsverfahrens für Pflanzenschutzmittel vor.

Die aktuelle Zulassungspraxis von Pflanzenschutzmitteln ver...
Onkologen an der Universität Tübingen und am Universitätsklinikum Tübingen haben im Rahmen eines von der Wilhelm Sander-Stiftung geförderten Forschungsprojektes eine neue Proteinvariante entdeckt, die bei der Entstehung von Krebs und dem Verlauf der Erkrankung eine wichtige Rolle spielt. Für Mediziner eröffnet diese Entdeckung die Chance auf neue Möglichkeiten in der Diagnostik und Therapie von Tumorerkrankungen. Die Ergebnisse der Studie wurden am Dienstag, 2. April 2019, im Fachmagazin EBioMedicine, dem Open-Access-Format des Fachmagazins „The Lancet“ veröffentlicht.

Entdeckt hatte das Forschungsteam um die Ärztin und Wissenschaftlerin Dr. Kerstin Kampa-Schittenhelm di...
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Fortbildungen

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