Trotz steigenden Bedarfs sinkt die Zahl neu entwickelter Medikamente in den letzten Jahrzehnten stetig. Die Suche nach neuen Wirkstoffen, deren Herstellung, Charakterisierung und das Testen auf biologische Wirksamkeit ist sehr aufwendig und teuer. Unter anderem auch deswegen, weil alle drei Schritte bis dato noch getrennt voneinander durchgeführt werden. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, sie auf einem Chip zu vereinen und damit den Weg zu erfolgversprechenden Wirkstoffen erheblich zu vereinfachen. Die Ergebnisse publizierte das Team jetzt in Nature Communications (DOI 10.1038/s41467-019-10685-0).

Die Medikam...
1949 legte Hans Elias den Grundstein für die strukturelle Analyse des Lebergewebes von Säugetieren und entwickelte ein Modell der Leberläppchen, das bis heute in Lehrbüchern verwendet wird. Fast 70 Jahre später nutzten Forscher des Max-Planck-Instituts für molekulare Zellbiologie und Genetik, des MPI für Physik komplexer Systeme und der TU Dresden innovative mikroskopische Entwicklungen, computergestützte Bildanalyse und 3D-Geweberekonstruktionen und erstellten ein neues realistisches 3D-Modell der Leber. Sie entdeckten, dass die Leber eine organisierte Struktur ähnlich der von Flüssigkristallen aufweist.

1949 legte Hans Elias den Grundstein für die strukturelle Analyse des...
Ein Team von Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie in Jena hat die ökologische Funktion des pflanzlichen Duftstoffs Linalool in wilden Tabakpflanzen der Art Nicotiana attenuata untersucht. Sie fanden das Gen, das für die Produktion verantwortlich ist und zu stark unterschiedlicher Abgabe des Duftstoffs von verschiedenen Pflanzen derselben Art führt. Verhaltensuntersuchungen mit Tabakschwärmern in immer komplexerer Umgebung zeigten, dass die Wirkung des Duftstoffs auf Insekten sehr unterschiedlich ausfallen kann, je nach natürlicher Umgebung und genetischer Ausstattung der Pflanze.

Ein Team von Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für chemische ...
Ein Leben ohne synthetisch hergestellte Verbindungen ist kaum vorstellbar – egal ob Kunststoffe, Medikamente oder Geschmacksstoffe. Um entsprechende Moleküle herzustellen, ist die Industrie auf effiziente und nachhaltige Methoden angewiesen. Chemiker aus Münster, Erlangen und Leipzig haben eine Strategie entwickelt, mit der sie neue und unerwartete Reaktionen entdecken können. Die Studie ist in der Fachzeitschrift „Chem“ erschienen.

Ein Leben ohne synthetisch hergestellte Verbindungen ist im heutigen Alltag kaum vorstellbar – egal ob Kunststoffe wie PET und Teflon, Medikamente oder Geschmacks- und Aromastoffe. Um entsprechende Moleküle herzustellen, ist die chemische Indus...
Chemiestudiengänge erfreuen sich weiterhin großer Beliebtheit, wie die neue Statistik der Chemiestudiengänge der Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh) zeigt. Im Jahr 2018 begannen insgesamt 10 499 Anfänger einen Chemiestudiengang – ein leichter Rückgang gegenüber dem Vorjahr (2017: 11 339). Gleichzeitig meldeten die Hochschulen ein leichtes Plus an Master- oder Diplomabsolventen. Insgesamt schlossen 4065 Studierende einen Chemiestudiengang ab (2017: 4144). Die Gesamtzahl der Promotionen ist mit 2240 etwas gesunken (2017:2325), bleibt aber auf hohem Niveau. Rund 85 % der Master-Absolventen an Universitäten begannen eine Promotion. Dieser Wert ist geringer als im langjährigen Mittel...
Bis ein Medikament auf den Markt kommt, vergehen Jahre, werden hohe Millionenbeträge ausgegeben und finden viele Tierversuche statt. Fehlschläge während der Entwicklung sind keine Seltenheit. Der häufigste Grund: Die Substanzen sind giftig für die Leber. Um das Risiko besser zu bewerten und die Zahl der Tierversuche zu reduzieren, wird an Testsystemen in der Kulturschale geforscht. In einer aktuellen Studie des Leibniz-Instituts für Arbeitsforschung mit einem internationalen Team wird eine Methode vorgestellt, mit der in der Zellkultur das Risiko einer Substanz eingeschätzt werden kann, die Leber zu schädigen.

Entgiftungszentrale und größtes Stoffwechselorgan: Die Leber übe...
Mit neuen biotechnologischen Methoden haben Wissenschaftler der Universität Heidelberg und der Sendai-Universität in Japan untersucht, wie menschliche Zellen auf externe Signale reagieren und diese weiterverarbeiten. Im Mittelpunkt standen dabei die Wechselwirkungen zwischen sogenannten G-Proteinen – den „Vermittlern“ der Signalweiterleitung – und den Rezeptoren mit der Bezeichnung GPCRs, die Signalprozesse auslösen. Die Forscher haben nicht nur ein besseres Verständnis der GPCR-G-Protein-Interaktionen gewonnen; sie sind nun auch in der Lage, ihre Funktionen besser als zuvor vorherzusagen.

Alle lebenden Systeme reagieren auf Signale aus der Umwelt. Wahrgenommen und verarbe...
 Ein Medikament mit drei Wirkstoffen, die nacheinander zu festgelegten Zeitpunkten abgegeben werden – bislang nur eine Zukunftsvision, der ein Team der Technischen Universität München (TUM) jetzt aber ein gutes Stück nähergekommen ist. Durch eine Kombination aus Hydrogelen und künstlicher DNA lassen sich Nanopartikel unter körperähnlichen Bedingungen kontrolliert nacheinander freisetzen.

Immer mehr Menschen werden mit mehreren verschiedenen Medikamenten behandelt. Oftmals müssen sie die Mittel in festen Zeitabständen anwenden, was den Alltag kompliziert macht und die Gefahr in sich birgt, dass einzelne davon vergessen werden.

Oliver Lieleg, Professor für Biomec...
Wissenschaftler vom Leibniz-Institut DSMZ-Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen haben ein Sortiment von 100 herausragend charakterisierten Krebs-Zelllinien, inklusive T-Zell-, B-Zell- und myeloischer Malignome, zusammengestellt, das die Entwicklung von gezielten Krebstherapien für die „Personalisierte Medizin“ unterstützt. Wie das Team um den Biologen Dr. Hilmar Quentmeier aus der von Prof. Dr. med. Hans G. Drexler geleiteten Abteilung für Menschliche und Tierische Zelllinienkulturen der DSMZ in seiner Publikation in der renommierten wissenschaftlichen Fachzeitschrift Scientific Reports berichtet, umfasst das sogenannte LL-100 Panel insgesamt 22 Tumor-Entitäten von m...
Wissenschaftler des IPK haben in einem Perspektivenessay die bevorstehenden Herausforderungen und Möglichkeiten für die Zukunft von Genbanken betrachtet. Sie betonen, dass die Entwicklung der Genbanken zu bio-digitalen Ressourcenzentren, welche Saatgut sowie die molekularen Daten der eingelagerten Proben sammeln, gleichermaßen von großem Vorteil für Wissenschaftler, Pflanzenzüchter und die gesamte Gesellschaft wäre.

„Die Erhaltung der Pflanzenbiodiversität“, so lautet die Mission von Pflanzen-Genbanken. Weltweit gibt es ca. 1.750 solcher Sammlungen. Bislang werden in ihnen vornehmlich Saatgutmuster, und oftmals zusätzliche phänotypische oder genetische Information, von i...
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