Zellen im menschlichen Körper können sich unterschiedlich verhalten, abhängig von den mechanischen Eigenschaften des Gewebes, das sie umgibt. Dies gilt besonders für Immunzellen, die durch den Körper wandern, dabei auf Gewebe mit unterschiedlichen Eigenschaften treffen und darauf angemessen reagieren müssen. Um Untersuchungen zu ermöglichen, wie Zellen sich verhalten, wenn sich die Steifigkeit des umgebenden Gewebes verändert, haben sich Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Freiburger Exzellenzcluster im Bereich biologische Signalforschung BIOSS und CIBSS sowie des Exzellenzclusters livMatS zusammengetan: Sie haben als zelluläre Umgebung ein Hydrogel entwickelt, dessen Steif...
Zwei Astronomen des Max-Planck-Instituts für Astronomie und der Universität Jena haben eine elegante neue Methode entwickelt, die es erlaubt, die Energie einfacher chemischer Reaktionen unter ähnlichen Bedingungen zu messen wie bei Atomen und Molekülen im frühen Sonnensystem. Die neue Technik verspricht genaue Messungen von Reaktionsenergien, anhand derer sich chemische Reaktionen unter Weltraumbedingungen besser verstehen lassen – auch Reaktionen wie jene, die dafür verantwortlich waren, organische chemische Stoffe als Ausgangsstoffe für die Entwicklung von Leben hervorzubringen.

Damit auf der Erde Leben entstehen konnte, waren zahlreiche Ausgangsstoffe in Form von komplexen...
Zwei Moleküle Luftstickstoff direkt miteinander koppeln: Dieses Kunststück ist Chemikern aus Würzburg und Frankfurt gelungen. In der Zeitschrift „Science“ beschreiben sie, wie es geht.

Stickstoff macht über 78 Prozent der Atemluft aus. Er ist das Element, das auf der Erde am häufigsten in seiner reinen Form vorkommt. Der Grund für diese Fülle an elementarem Stickstoff ist die unglaubliche Stabilität des Moleküls N2, das aus zwei Stickstoffatomen besteht. In dieser Form kommt der meiste Stickstoff auf der Erde vor. Nur in extremen Umgebungen, etwa in der Ionosphäre, kann N2 zu längeren Stickstoffketten zusammengefügt werden, die N4-Ionen mit sehr kurzer Lebensdauer bild...
Alzheimer ist eine chronische neurodegenerative Erkrankung, die das Gedächtnis, die Denkfähigkeit und andere geistige Fähigkeiten beeinträchtigt. Eines der charakteristischen Merkmale der Krankheit ist das Vorhandensein von Amyloid-Plaques, die sich zwischen den Nervenzellen im Gehirn ansammeln.
 
Wissenschaftler haben jetzt Neutronenexperimente verwendet, um die toxische Wirkung von Amyloidarten zu untersuchen, die bei der Bildung von Amyloid-Plaques entstehen. Dabei haben sie entdeckt, dass diese Arten eine zunehmende Versteifung in Membranmodellsystemen verursachen und dass bestimmte Proteine sowohl den Aggregationsprozess als auch dessen Effekt auf die Membran hemmen könn...
Mit der zunehmenden Antibiotika-Resistenz werden alternative Verfahren zur Behandlung bakterieller Infektionen immer notwendiger. Forschenden der Universität Greifswald ist es in Zusammenarbeit mit der Universität Münster gelungen, Zielzellen pathogener Bakterien enzymatisch so vorzubehandeln, dass eine bedeutende toxische Wirkung des Bakteriums Staphylococcus aureus ausblieb. Die Ergebnisse der Arbeitsgruppe Physiologie und Biochemie der Tiere des Zoologischen Instituts wurden Ende Februar 2019 in der Fachzeitschrift Toxins (DOI 10.3390/toxins11020126) veröffentlicht.

Jede dritte Person weltweit trägt das Bakterium Staphylococcus aureus ständig auf der Haut und im vorderen Nase...
Dendritische Zellen sind die Wächter unserer Immunabwehr. Sie lauern fremden Eindringlingen auf, schlucken sie, zerlegen sie in Bruchstücke und präsentieren die Bruchstücke auf der Zelloberfläche. Durch den Kontakt von spezialisierten weißen Blutkörperchen, den T-Zellen, mit den dendritischen Zellen und ihrer Ladung aus Bruchstücken von Erregern werden die T-Zellen aktiviert, sodass sie infizierte Zellen letztendlich zerstören können. Wissenschaftler vom TWINCORE, einer gemeinsamen Einrichtung des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) und der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH), konnten jetzt aufdecken, wie die Aufnahme von Antigenen und die Präsentation von Antige...
Warum konnte sich der menschliche Neokortex im Laufe der Evolution so stark vergrößern? Ein größerer Neokortex enthält mehr Nervenzellen und ermöglicht so höhere kognitive Fähigkeiten. Nervenzellen werden während der fötalen Gehirnentwicklung von Vorläuferzellen gebildet. Neokortikale Vorläuferzellen im Menschen sind vermehrungsfähiger als bei anderen Säugetieren, das heißt, sie teilen sich häufiger und bilden dadurch zusätzliche Vorläuferzellen, bevor sie schließlich Nervenzellen produzieren. Dadurch wird die Gesamtzahl der neokortikalen Nervenzellen erhöht. Unter den verschiedenen Typen neokortikaler Vorläuferzellen gelten die sogenannten basalen Vorläuferzellen als t...
Den Weltwassertag am 22. März nimmt die Hochschule Fresenius zum Anlass, auf den hohen Forschungsbedarf bei den so genannten polaren Stoffen hinzuweisen. Diese sind sehr gut wasserlöslich und können deshalb leicht in den Kreislauf des Wassers geraten. Prominente Vertreter sind Glyphosat oder auch der künstliche Süßstoff Acesulfam. Die Hochschule Fresenius selbst geht mit gutem Beispiel voran und nimmt an europäisch und national geförderten Forschungsprojekten teil.

„Polare Stoffe sind noch zu wenig erforscht. Mit gängigen analytischen Methoden können sie gar nicht nachgewiesen werden”, sagt Daniel Zahn, Doktorand von Prof. Dr. Thomas Knepper, der Direktor am Institute fo...
Forschern ist es gelungen, eine winzige Struktur aus 32 Goldatomen zu synthetisieren. Dieser Nanocluster hat einen Kern aus 12 Goldatomen, der von einer Schale aus 20 Goldatomen umhüllt ist. Wie die Wissenschaftler in der Zeitschrift Angewandte Chemie berichten, basiert die besondere Stabilität dieses Clusters auf elektronischen Wechselwirkungen mit Amid- und Phosphin-Liganden, die an seine Oberfläche gebunden sind.

Aggregate aus wenigen Metallatomen, sogenannte Cluster, finden immer mehr Anwendungen in Katalyse, Biowissenschaften und Nanotechnologie. Seit der Entdeckung einer pyramidalen Struktur aus 20 Goldatomen wurden „goldene Käfige“ zu einer neuen Klasse von Clustern auf...
Mikroorganismen haben die bemerkenswerte Fähigkeit, aus fast jeder chemischen Reaktion Energie zu gewinnen, solange sie einen Bruchteil der zellinternen „Energiewährung“ ATP liefert. Dies gelingt ihnen selbst in unwirtlichster Umgebung. Nun hat ein Konsortium aus Umweltmikrobiologen des Leibniz-Instituts DSMZ-Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen in Braunschweig, der Universität Konstanz und der Universität Tübingen entdeckt, dass Mikroorganismen die Bildung des Minerals Pyrit aus Eisensulfid und Schwefelwasserstoff katalysieren können. Dieser Prozess läuft seit Anbeginn der Erdgeschichte in Sedimenten und Tiefsee-Hydrothermalquellen ab und wurde als erster energi...
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