Neue Methode erleichtert die Identifikation von Zelltyp-spezifischen Genen in Single-Cell-Daten: Die abertausenden Zellen in einer biologischen Probe sind alle individuell unterschiedlich und lassen sich einzeln analysieren. Anhand der Gene, die in ihnen aktiv sind, lassen sie sich in „Cluster“ zusammen sortieren. Aber welche Gene sind besonders charakteristisch für Cluster, was sind also ihre „Markergene“? Ein neues bioinformatisches Verfahren namens Association Plot erleichtert die Analyse dieser Daten.Welche Gene sind spezifisch für einen bestimmten Zelltyp, „markieren“ also deren Identität? Wegen immer größer…
 Forscher des Fachbereichs Physik und des Exzellenzclusters "CUI: Advanced Imaging of Matter" der Universität Hamburg und der University of California at Irvine haben kürzlich einen neuen Weg zur Charakterisierung von topologischen Supraleitern mit Hilfe von Multi-THz-Pulsexperimenten entwickelt.Dies eröffnet eine Möglichkeit zur eindeutigen Identifizierung vorhergesagter exotischer Materiezustände und könnte dazu beitragen, neuartige Materialien für zukünftige Geräte zu entwerfen, die Quanteninformation tragen und verarbeiten können.Wissenschaftler auf der ganzen Welt streben nach der Realisierung skalierbarer Quantencomputer auf der Grundlage von Festkörpermaterialien. Eine solche…
Proteine kontrollieren und organisieren fast jeden Aspekt des Lebens. Die Gesamtheit aller Proteine in einem Lebewesen, einem Gewebe oder einer Zelle ist das Proteom. Mittels Massenspektrometrie charakterisieren Forschende an der Technischen Universität München (TUM) das Proteom, also das Eiweiß-Komplement des Genoms, in wichtigen Modellorganismen. 2014 haben Forschende erstmals das menschliche Proteom beschrieben, 2020 das von der Modellpflanze Arabidopsis thaliana und 2022 folgte nun das der gängigsten Labormaus.Die Labormaus gehört zu den wichtigsten Versuchssystemen für die biomedizinische Forschung. Molekulare Referenzkarten solcher…
Bei der Herstellung chemischer Substanzen werden normalerweise umweltschädliche Lösungsmittel verwendet. Nachdem es der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Miriam Unterlass, Professorin für Festkörperchemie an der Universität Konstanz, gelungen ist, erstmals organische Stoffe schadstofffrei durch das Erhitzen in heißem Wasser herzustellen, kann sie nun einen weiteren Erfolg verbuchen: Es ist ihr gelungen, mittels dieser sogenannten Hydrothermalsynthese im selben Reaktionsgefäß gemeinsam organische und anorganische Stoffe zu bilden und miteinander zu verbinden. Konkret: einen anorganischen Festkörper, der organische Farbmoleküle umschließt. Das hybride Material funktioniert…
Der Rückgang der Insekten und insbesondere der bestäubenden Insekten bedroht Ökosysteme und Volkswirtschaften auf der ganzen Welt. Die Ausmaße sind enorm: Zwischen 1989 und 2016 gab es in Deutschland einen Rückgang von 76 Prozent aller fliegenden Insekten, so die Krefelder Studie (2017). Der immer weiter zunehmende Einsatz von Pestiziden in der Landwirtschaft gilt als ein Treiber dieses Phänomens. Das weltweit am meisten verwendete Herbizid Glyphosat ist hierbei möglicherweise stärker beteiligt als bisher bekannt, so eine neue Studie der Forscherin Dr.…
Die Wanderung von Kohlenstoffatomen auf der Oberfläche des Nanomaterials Graphen wurde vor Kurzem erstmals gemessen. Obgleich sich die Atome zu schnell bewegen, um sie direkt mit einem Elektronenmikroskop beobachten zu können, konnte ihr Einfluss auf die Stabilität des Materials nun indirekt bestimmt werden, während das Material auf einer mikroskopischen Heizplatte erhitzt wurde. Die Studie von Forschern an der Fakultät für Physik der Universität Wien wurde in der Zeitschrift Carbon veröffentlicht.Kohlenstoff ist ein essentielles Element für alles bekannte Leben und kommt…
Trifft eine Lichtwelle auf einen Doppelspalt, so kommt es hinter dem Hindernis zu einer charakteristischen Abfolge von hellen und dunklen Streifen, erzeugt durch – je nach Laufrichtung des Lichtes – konstruktive oder destruktive Überlagerung (Interferenz) der Lichtwellen.In der Quantenphysik findet sich dieses Phänomen auch bei Materiewellen, z. B. bei Elektronen, die durch Photoionisation aus einem zweiatomigen Molekül freigesetzt werden. Die charakteristische Größe ist hier der Abstand der Atome im Molekül (Bindungslänge).Neben der Struktur des Moleküls spielt bei genauerer Betrachtung auch…
Mit SARS-CoV-2 infizierte Kinder entwickeln in den meisten Fällen keine, oder nur unspezifische Symptome. Sie werden daher mit den üblichen symptomgesteuerten Teststrategien nicht erfasst. Insbesondere zu Beginn der COVID-19 Pandemie war deshalb unklar, wie hoch der Anteil infizierter oder bereits genesener Kinder tatsächlich ist und inwieweit Kinder als Überträger zur Verbreitung der Pandemie beitragen.Eine realistische Einschätzung über die tatsächliche Verbreitung von COVID-19 in den verschiedenen Altersgruppen ist eine wichtige Voraussetzung, um wirksame Kontroll- und Impfstrategien entwickeln zu können. Und sie…
Der diesjährige Leibniz-Gründungspreis geht an ein Wissenschaftler-Team des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT). Mit ihrer Geschäftsidee eines modular aufgebauten optischen Baukastens lassen sich leistungsfähige Mikroskope für unterschiedlichste Anwendungen konzipieren und in bildgebende Instrumente zur Untersuchung kleinster Details umsetzen. Das Preisgeld in Höhe von 25.000 Euro unterstützt die Gründungsphase aus dem Jenaer Institut in ein eigenständiges Technologie-Start-up.Effiziente mikroskopische Systeme einfach und mit wenigen Handgriffen maßschneidern – dieses Ziel verfolgt der optische Baukasten openUC2 (You. See. Too). Mit ihrem modularen Konzept, das…
In den nährstoffreichen Gewässern des östlichen Atlantiks leben bemerkenswerte gehäusetragende Einzeller: Foraminiferen der Spezies Jullienella foetida können bis zu 14 cm groß werden und spielen vermutlich eine bedeutende Rolle innerhalb ihres Ökosystems. Ein internationales Forschungsteam unter Beteiligung des Naturhistorischen Museums Wien konnte mit modernsten Untersuchungsmethoden die Geheimnisse dieser besonderen Gehäuse und ihres Erfolgs analysieren.Foraminiferen sind einzellige Lebewesen, die häufig von einem festen Gehäuse umgeben sind. Die sogenannten agglutinierenden Foraminiferen bilden diese Gehäuse, indem sie winzige Sand- und Mineralkörner auf ihrer…
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