Bioinformatiker der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) und des Helmholtz Instituts für Pharmazeutische Forschung Saarland (HIPS) haben ein neues Tool namens "DataSAIL" entwickelt, das die Leistungsfähigkeit von KI-Modellen präziser bewerten kann. Dieses Tool sortiert Trainings- und Testdaten automatisch so, dass sie sich maximal voneinander unterscheiden. Dadurch lässt sich zuverlässig prüfen, ob KI-Modelle auch mit variierenden Daten stabil und präzise arbeiten.Grundlage für Modelle des Maschinellen Lernens ist ein Training mit riesigen Datenmengen. Bevor sie jedoch in der Praxis eingesetzt werden können, müssen diese…
Eine neue Studie von Forschenden des MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften der Universität Bremen und des Alfred-Wegener-Instituts, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung in Bremerhaven, widmet sich einer zentralen Frage: Wie empfindlich reagiert der in Böden gespeicherte organische Kohlenstoff auf schwankende Temperaturen und Veränderungen im Feuchtigkeitsgehalt? Weltweit enthalten Böden mehr als doppelt so viel Kohlenstoff wie die Atmosphäre. Daher hat die Art und Weise, wie Kohlenstoff in Böden aufgenommen und freigesetzt wird, einen maßgeblichen Einfluss auf die atmosphärischen Konzentrationen des…
Ob Geschmackswahrnehmung, Schmerzempfinden oder die Reaktion auf Stress – nahezu alle essenziellen Funktionen im menschlichen Körper werden von G-Protein-gekoppelten Rezeptoren (GPCRs) gesteuert, die als molekulare Schalter fungieren. Forschende der Universität Basel konnten nun detailliert aufklären, wie einer dieser Rezeptoren im Einzelnen funktioniert. Mithilfe einer Methode, die sich mit einem satellitengestützten GPS-System zur Erdumrundung vergleichen lässt, gelang es ihnen, die Bewegungen des Rezeptors zu verfolgen und ihn "in Aktion" zu beobachten. Diese bahnbrechende Arbeit liefert wertvolle Hinweise für das Design wirksamer…
Ein internationales Forschungsprojekt zur Entschlüsselung des zellulären Transports chemischer Substanzen hat nun in vier bahnbrechenden wissenschaftlichen Publikationen seinen Höhepunkt gefunden. Unter der Federführung von Giulio Superti-Furga am CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften und mit der Unterstützung eines globalen Konsortiums aus akademischen und pharmazeutischen Partnern im Rahmen der Innovative Medicines Initiative der Europäischen Union, präsentiert dieses über ein Jahrzehnt laufende Projekt die erste umfassende und funktionelle Kartierung der chemischen Transportwege in menschlichen Zellen.Das Leben in all…
Das menschliche Erbgut ist dynamischer als lange angenommen: Fast die Hälfte unserer DNA besteht aus Transposons, kurzen Abschnitten, die ihre Position im Genom verändern können. Diese "springenden Gene" verteilen sich dabei nicht zufällig, sondern treten oft in Clustern auf. Wissenschaftler des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) haben nun den Mechanismus hinter dieser Gruppierung entschlüsselt. Ihre Entdeckung zeigt, dass ein physikalischer Effekt, der die räumliche Organisation des Erbguts beeinflusst, für diese Anhäufungen verantwortlich ist. Ein erheblicher Teil unseres Genoms besteht aus…
Eine aktuelle Studie von zwei Forschungsgruppen der Constructor University in Bremen hat eine viel diskutierte Frage untersucht: Verursacht Mobilfunkstrahlung im 5G-Frequenzbereich Schäden an menschlichen Hautzellen? Die klare Antwort der Wissenschaftler um Prof. Dr. Alexander Lerchl und Prof. Dr. Marc Torsten Hütt lautet: Unter experimentellen Bedingungen, die die tatsächliche Belastung deutlich übersteigen, konnten keine Anzeichen für zelluläre Schäden festgestellt werden.Angesichts der stetig wachsenden Datenmengen und der immer höheren Übertragungsfrequenzen im Mobilfunkbereich untersuchten die Forscher die Auswirkungen elektromagnetischer Felder im 5G-Frequenzbereich auf…
Astronomische Beobachtungen mit dem James Webb Space Telescope (JWST) stützen die Annahme, dass erste ausgeprägte Strukturen in unserem Universum deutlich früher entstanden sein könnten als bisher angenommen. Durch den Einsatz einer hochempfindlichen Filtermethode ist es Professor Dr. Matteo Maturi, Astrophysiker an der Universität Heidelberg, in Zusammenarbeit mit Kollegen der Universität Bologna (Italien) gelungen, in den Daten des Teleskops zahlreiche Galaxiengruppen zu identifizieren, deren Entstehung weit in die kosmische Geschichte zurückreicht. Dieser umfangreiche Datensatz liefert Erkenntnisse, die weitreichende Auswirkungen auf unser…
Ein interdisziplinäres Forschungsteam der TU Darmstadt hat sich eingehend mit dem Verdunstungsverhalten von Tropfen auseinandergesetzt, die aus einer Mischung zweier verschiedener Flüssigkeiten bestehen. Die gewonnenen Erkenntnisse könnten in Zukunft unter anderem dazu beitragen, die Präzision im 3D-Druck zu verbessern. Jeder kennt das Phänomen aus dem Alltag: Ein Kaffeetropfen, der auf einer hellen Oberfläche trocknet, hinterlässt einen dunklen, ringförmigen Rand. In der Wissenschaft wird dieses als "Kaffeering-Effekt" bezeichnet. Er entsteht durch Strömungen innerhalb des Tropfens während der Verdunstung, die die Kaffeepartikel…
Ein zentrales Rätsel der Krebsforschung betrifft nach wie vor die Mechanismen, die es Tumorzellen ermöglichen, sich in anderen Organen anzusiedeln und dort Tochtergeschwülste zu bilden, was oft zu einer kaum noch heilbaren, generalisierten Erkrankung führt. Ein viel diskutiertes Erklärungsmodell sieht in diesem Prozess eine fehlerhafte Organbildung. Demnach könnten beispielsweise Brustdrüsenzellen fälschlicherweise versuchen, Brustdrüsengewebe in Organen wie der Leber oder der Lunge zu entwickeln. Da die eigentliche Organentwicklung im Erwachsenenalter abgeschlossen ist, ist es bislang weitgehend unbekannt, wie solche fehlgeleiteten Versuche…
Ein Forschungsteam der TU Dortmund, der Universität Paderborn und der University of Nottingham hat eine neuartige optische Methode entwickelt, die es ermöglicht, extrem schwache atomare Bewegungen nachzuweisen. In einem Experiment, das in Dortmund durchgeführt wurde, demonstrierten die Wissenschaftler, dass sich atomare Bewegungen in Kristallen mithilfe von Lichtinterferenz mit einer bisher unerreichten Empfindlichkeit detektieren lassen. Diese Ergebnisse eröffnen vielversprechende Perspektiven für die Erforschung ultraschneller Prozesse in Materialien.Die Grundlage präziser optischer Messungen bilden Interferometer. In diesen Instrumenten wird ein Lichtstrahl, der eine…