Bei der Embryonalentwicklung von Wirbeltieren signalisieren Botenstoffe jeder einzelnen Zelle, an welcher Position sie sich befindet. So kann die Zelle ihre spezielle Struktur und Funktion ausbilden. Forscher am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben nun erstmals gezeigt, dass die Botenstoffe über lange fadenförmige Zellfortsätze gebündelt weitergegeben werden. In Untersuchungen an Zebrafischen fanden die Wissenschaftler am Europäischen Zebrafisch-Ressourcenzentrum (EZRC) des KIT heraus, wie sich der Transport der Botenstoffe auf die Signaleigenschaften auswirkt. Eine Publikation in der Zeitschrift Nature Communications stellt die…
Wissenschaftler im Berlin Joint EPR Lab am Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) und der University of Washington (UW) haben eine neue theoretische Beschreibung ausgearbeitet, die es erlaubt, Übergangswahrscheinlichkeiten zwischen Spin-Zuständen in „Elektronen Paramagnetische Resonanz“ (EPR)-Experimenten mit beliebiger Orientierung und Polarisation der anregenden Strahlung zu berechnen. Die Physiker haben den neuen Ansatz bereits mit einem Terahertz-EPR-Experiment an der Synchrotronquelle BESSY II getestet und veröffentlichen ihre Arbeit am 6. Januar 2015 im renommierten Fachjournal Physical Review Letters.Elektronenspins sind Quantenobjekte mit faszinierenden Eigenschaften. Sie können…
Mit hoher räumlicher und zeitlicher Präzision haben Forscher die Arbeitsweise des lichtgesteuerten Ionenkanals Channelrhodopsin-2 aufgeklärt. Dieses Biomolekül kommt in der Optogenetik zum Einsatz, welche es erlaubt, die Aktivität von lebenden Zellen mit Licht zu steuern. „Das von uns entwickelte Modell ermöglicht es, optogenetische Werkzeuge je nach Anwendung maßzuschneidern“, sagt Prof. Dr. Klaus Gerwert vom Lehrstuhl für Biophysik der Ruhr-Universität Bochum. Gemeinsam mit Kollegen der Humboldt-Universität zu Berlin um Prof. Dr. Peter Hegemann berichten die Bochumer in der Zeitschrift „Angewandte Chemie“.Channelrhodopsin-2…
In Proben aus der früheren keltischen Siedlung «Basel-Gasfabrik» sind Archäologen der Universität Basel bei Laboranalysen auf Eier von Darmparasiten gestossen – und schliessen damit auf eine mangelhafte Hygiene der damaligen Bevölkerung. Mittels spezieller Methoden der Geoarchäologie fanden sie drei verschiedene Parasitenarten, wie sie in der Fachzeitschrift «Journal of Archaeological Science» berichten.Forschende der Integrativen Prähistorischen und Naturwissenschaftlichen Archäologie (IPNA) der Universität Basel untersuchten im Rahmen eines internationalen Projekts Proben aus der keltischen Siedlung «Basel-Gasfabrik» auf dem heutigen Areal von Novartis. Die…
Die Dosis macht‘s: Eisen könnte die frühen Cyanobakterien vergiftet und den Start der Evolution von sauerstoffatmenden Tieren verzögert habenVor drei Milliarden Jahren bestand die Erdatmosphäre zu weniger als einem Promille aus Sauerstoff. Dass es heute etwa 20 Prozent sind, verdanken wir frühen Lebewesen in den Urozeanen, die trotz ihrer Winzigkeit diese umwälzende Entwicklung herbeigeführt haben. Cyanobakterien, die es in ähnlicher Form auch heute noch gibt, haben wahrscheinlich schon vor 3,5 Milliarden Jahren mithilfe der Energie des Sonnenlichts Fotosynthese betrieben und…
Können Schimpansen einschätzen, welche im Regenwald verfügbaren Objekte sich besonders gut zum Nüsseknacken eignen und wählen sie diese dann bevorzugt als Werkzeug aus? Ein internationales Forscherteam vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig hat untersucht, welche der vor Ort verfügbaren Werkzeuge frei lebende Schimpansen im Taï-Nationalpark an der Elfenbeinküste benutzen, um Nüsse der Art Coula edulis zu knacken. Dabei fanden sie heraus, dass die Tiere das für die jeweilige Aufgabe passende Werkzeug flexibel auswählen und verschiedene Variablen und Bedingungen gleichzeitig…
Tippen, streichen, wischen – Nutzer von Smartphones haben flinke Daumen und Zeigefinger. Der tägliche Gebrauch der mobilen Technik formt jedoch nicht nur die Fingerfertigkeit. Wie Forschende der Universitäten Zürich und Fribourg zeigen können, verändert er auch das Gehirn. Der Cortex passt sich diesen wiederholenden Fingerbewegungen schnell an und beweist damit einmal mehr, wie plastisch unser Gehirn ist.In unserem Gefühlszentrum im Gehirn, dem somatosensorischen Cortex, besitzen alle Körperbereiche von der Zehe bis zum Kiefer und der Zunge festgelegte Verarbeitungsareale. Diese Areale…
Gelatine wird in der Pharmazie eingesetzt, um Wirkstoffe zu ummanteln. Sie schützt vor Oxidation und zu schneller Freisetzung. Einen wesentlichen Einfluss darauf haben feinste Poren im Material, doch die sind nur sehr schwer zu untersuchen. Mit Experimenten an Gummibärchen haben Wissenschaftler der Technischen Universität München (TUM) nun eine Methode so weiter entwickelt, dass sie damit das freie Volumen von Gelatinezubereitungen bestimmen können.Maßgeschneiderte Gelatinezubereitungen werden in großem Umfang in der Pharmazie eingesetzt. Medikamente, die nicht schmecken, lassen sich leichter schlucken, wenn…
Proteine und andere Biomoleküle werden oft ausschließlich im Reagenzglas in wässrigen Lösungen untersucht. Es ist jedoch nicht klar, ob diese experimentellen Studien auf die dicht-gepackte zelluläre Umgebung übertragbar sind. Bochumer Forscher haben eine neue Methode entwickelt, mit der sich diese Effekte der Enge in lebenden Zellen erstmals mikroskopisch untersuchen lassen. Sie entwickelten einen Sensor, der je nach Enge in der Zelle seine Farbe wechselt.Die dicht gepackte zelluläre UmgebungProteine haben mannigfaltige Funktionen innerhalb der Zelle. Verschiedenste Proteine übernehmen Aufgaben der Strukturbildung,…
Um eine hohe Qualität ihrer Biere zu garantieren, überwachen Brauereien den Produktionsprozess sehr genau. Mit einem neuartigen Polymerpulver lassen sich die Kontrollen künftig beschleunigen und vereinfachen. Auch Getränke wie Milch, Säfte, Cola und Rotwein können Hersteller mit dem Schnell-Check prüfen.Es schmeckt vollmundig und würzig, ist süffig und vor allem in den heißen Sommermonaten eine willkommene Erfrischung – Bier erfreut sich weltweit großer Beliebtheit. Für Brauereien ist eine gleichbleibend hohe Qualität des Getränks unabdingbar. Um diese zu gewährleisten, sind die Unternehmen…