Elektrisch leitende Lösungen, „Elektrolyte“, sind nicht nur in Batterien und Kondensatoren allgegenwärtig, sondern auch in Biofluiden wie Blutplasma. Von großer praktischer Bedeutung ist es daher zu verstehen, wie Elektrolyte genutzt werden können, um lebende Zellen oder andere Objekte, die in sie eingetaucht sind, zu kontrollieren. In einer neuen Studie, die in Physical Review Letters veröffentlicht wurde, decken Forscher des Max-Planck-Instituts für Dynamik und Selbstorganisation (MPIDS) in Göttingen und der Universität Oxford auf, wie Kräfte in Elektrolytlösungen über große Distanzen hinweg…
MDC-Forschende können jetzt in mikroskopisch kleinen Würmern verschiedene genetische Mutationen induzieren und deren Auswirkungen beobachten. In der Fachzeitschrift Cell Reports beschreibt das MDC-Team den In-vivo-Ansatz der parallelen Genetik und eine neue Analysesoftware namens crispr-DART.Um das Genom, die normale Entwicklung und das Entstehen von Krankheiten zu erforschen, ist es wichtig zu verstehen, was Mutationen in genregulatorischen Regionen bewirken – also in den Abschnitten der DNA und RNA, die Gene ein- und ausschalten. Es ist allerdings eine Mammutaufgabe, eine Vielzahl von Mutationen…
Mit elektrochemischen Verfahren könnte sich CO2 in nützliche Ausgangsstoffe für die Industrie umwandeln lassen. Um die Prozesse zu optimieren, versuchen Chemikerinnen und Chemiker im Detail zu berechnen, welche Energiekosten durch die verschiedenen Reaktionspartner und -schritte entstehen. Wie kleine wasserabweisende Moleküle, etwa CO2, zu den Energiekosten solcher Reaktionen beitragen, haben Forscherinnen und Forscher der Ruhr-Universität Bochum (RUB) und Sorbonne Université in Paris herausgefunden, indem sie die Interaktion der Moleküle in Wasser an der Grenzfläche analysierten.Das Team beschreibt die Ergebnisse in der…
Das heutige menschliche Gehirn ist vergleichsweise jung: Es entstand vor etwa 1,7 Millionen Jahren als die Steinwerkzeug-Kulturen in Afrika zusehends komplexer wurden. Bereits kurze Zeit später breiteten sich die neuen Homo-Populationen bis nach Südostasien aus, wie Forschende der Universität Zürich anhand computertomografischer Analysen von fossilen Schädeln zeigen.Die heutigen Menschen unterscheiden sich grundsätzlich von ihren nächsten lebenden Verwandten, den Menschenaffen: Sie leben am Boden, gehen auf zwei Beinen und haben ein viel grösseres Gehirn. Die ersten Populationen der Gattung Homo traten…
Ein neuer Algorithmus sagt Gene vorher, die an der Entstehung von Krebs beteiligt sein können, deren DNA-Sequenz jedoch nicht zwangsläufig verändert ist. Ein Berliner Forschungsteam kombinierte unterschiedlichste Daten, analysierte sie mit „künstlicher Intelligenz“ und identifizierte so zahlreiche Krebsgene. Für die gezielte Krebstherapie in der personalisierten Medizin sowie für die Entwicklung von Biomarkern ergeben sich so neue Perspektiven.Bei Krebs geraten Zellen außer Kontrolle. Sie vermehren sich uneingeschränkt, verdrängen dadurch andere Gewebe, zerstören Organe und beeinträchtigen so wichtige Lebensfunktionen. Die Ursache für…
Eine Studie des Helmholtz Zentrums München kommt zu dem Ergebnis, dass während der zweiten Corona-Welle drei- bis viermal mehr Kinder in Bayern mit SARS-CoV-2 infiziert waren, als über PCR-Tests gemeldet. Zudem wiesen am Ende der zweiten Welle etwa achtmal mehr Kinder Antikörper gegen das Coronavirus auf als am Ende der ersten Welle. Die Ergebnisse besitzen Relevanz für Entscheidungen über Maßnahmen zu Eindämmung des Pandemiegeschehens.Die Häufigkeit von SARS-CoV-2-Infektionen bei Kindern im Vorschul- und Schulalter ist ein wichtiger Maßstab, um über Kindergarten-…
Dass Viren sich über Aerosolpartikel ausbreiten können, wurde bereits in vielen Studien gezeigt. Als Aerosol bezeichnet man ein Gemisch aus Luft mit darin verteilten festen oder flüssigen Partikeln. Ein Aerosol ist dabei immer dynamisch, da Partikel neugebildet, in oder mit der Luft transportiert und aus der Luft entfernt werden oder sich im luftgetragenen Zustand verändern. Zum Verständnis der Rolle von Aerosolpartikeln als Übertragungsweg von SARS-CoV-2 ist daher die Kenntnis der verschiedenen Prozesse in einem Aerosol von besonderer Bedeutung.Mit diesem Papier…
Warum ist Zucker nicht durchsichtig? Weil Licht, das ein Stück Zucker durchdringt, auf hochkomplizierte Weise gestreut, verändert und abgelenkt wird. Wie ein Forschungsteam der TU Wien und der Universität Utrecht (Niederlande) nun zeigen konnte, gibt es allerdings eine Klasse ganz spezieller Lichtwellen, für die das nicht gilt: Für jedes spezifische ungeordnete Medium – wie etwa das Stück Würfel-Zucker das Sie vielleicht gerade in Ihren Kaffee gegeben haben – lassen sich maßgeschneiderte Lichtstrahlen konstruieren, die von diesem Medium praktisch nicht verändert,…
Chemiker der Universität Regensburg finden Methode industriell relevante Phosphorverbindungen direkt aus weißem Phosphor herzustellen.Chemische Verbindungen des Elements Phosphor besitzen viele verschiedene Anwendungen in sehr unterschiedlichen Bereichen, u.a. in der pharmazeutischen Industrie, der Textilindustrie, der Landwirtschaft und der Halbleiterindustrie. Die Herstellung fast aller dieser wichtigen Phosphorreagenzien basiert auf einem einzigen gemeinsamen Zwischenprodukt: dem weißen Phosphor (P4). Die gegenwärtig verwendeten industriellen Verfahren zur Umwandlung des weißen Phosphors in wertvolle Produkte besitzen jedoch einige schwerwiegende Nachteile. Neben harschen Reaktionsbedingungen sowie der Verwendung gefährlicher…
Ein internationales Team aus Wissenschaftler*innen um die Mikrobiologen Prof. Dr. Alexander Loy von der Universität Wien und Prof. Dr. David Schleheck von der Universität Konstanz hat neue metabolische Fähigkeiten von Darmbakterien entschlüsselt. Die Forscher*innen haben erstmals analysiert, wie Mikroben im Darm den pflanzlichen Schwefelzucker Sulfoquinovose verarbeiten. Sulfoquinovose steckt in allen grünen Gemüsesorten wie Spinat und Salat. Die Studie ergab, dass spezialisierte Bakterien bei der Verwertung des Schwefelzuckers kooperieren und dabei Schwefelwasserstoff produzieren. Dieses Gas – bekannt für seinen Geruch nach…
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