ScienceBlog.at — Kaleidoskop der Naturwissenschaft

Do, 07.07.2017 - 10:23 — Stefan W. Hell

Feinere Details als die halbe Lichtwellenlänge, so war eigentlich seit dem 19. Jahrhundert bekannt, lassen sich im Mikroskop wegen der Lichtbeugung nicht auflösen. Heute steht jedoch fest, dass man mit herkömmlicher Optik fluoreszierende Proben mit einer Detailschärfe weit unterhalb dieser sogenannten Beugungsgrenze abbilden kann. Die Stimulated Emission Depletion-Mikroskopie (STED) und weitere, jüngere fernfeldoptische Verfahren können Auflösungen von besser als 20 Nanometern erreichen und sind prinzipiell sogar in der Lage, molekular auflösen. Der Physiker Stefan Hell (Direktor am Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie/ Göttingen) hat mit der von ihm entwickelten STED-Mikroskopie den minimal-invasiven Zugang zur Nanoskala der Zelle eröffnet. Für die Entwicklung der Fluoreszenz-Nanoskopie wurde 2014 der Nobelpreis für Chemie an Stefan Hell Eric Betzig und William Moerner verliehen.*

Do, 29.06.2017 - 09:36 — Redaktion

Werden Muttertiere zusammen mit ihren Jungen einer Bedrohung ausgesetzt, so unterdrücken die Mütter ihren Trieb zur Selbstverteidigung und schalten auf Schutz ihrer Nachkommen. Wie eine eben im Journal eLife erschienene Untersuchung an Ratten zeigt , fungiert das "Kuschelhormon" Oxytocin in diesem Prozess als Schalter [1, 2]. Auf einen bestimmten Geruch als Gefahr konditionierte Rattenmütter geben die Information über die vermeintliche Gefahr an die Jungen weiter. Wird das Hormon durch einen Antagonisten blockiert, so hören Rattenmütter auf ihre Jungen zu schützen und die Jungen lernen auch nicht den Geruch als Gefahr zu sehen. *

Do, 22.06.2017 - 07:52 — Inge Schuster

Die ungemein stürmische Entwicklung der Naturwissenschaften und ihrer Anwendungen im letzten Jahrhundert prägt unsere Lebenswelt, spiegelt sich aber nicht in den Lehrplänen unserer Schulen wider. Der Fächerkanon und was wann und in welchem Ausmaß unterrichtet wird, hat sich kaum verändert, Chemie, Physik und Biologie sind unterrepräsentiert geblieben. Wie der jüngste PISA-Test zeigt, schneiden unsere Schüler in diesen Fächern nur mittelmäßig ab, haben zu wenig Interesse sich mit Naturwissenschaften zu beschäftigen und halten diese für ihr zukünftiges Berufsleben entbehrlich. Eine Bildungsreform, die ihren Namen verdient, sollte darauf hinarbeiten dem Naturwissenschaftsunterricht zu einem positiverem Image zu verhelfen und unserer Jugend Wissen und Können in diesen Fächern zu vermitteln, um sie auf eine naturwissenschaftlich orientierte Welt von Morgen vorzubereiten.

Do, 15.06.2017 - 17:47 — Francis S. Collins

Ichthyosen sind (zumeist) genetisch bedingte Störungen der Verhornung (Barrierebildung) unserer Haut, charakterisiert durch abnorm trockene, größere Schuppen bildende, verdickte Hautareale, welche die normalen Hautfunktionen stören. Bis jetzt haben Forscher mehr als 50 Mutationen von Genen identifiziert, die für unterschiedliche Typen und Subtypen dieser Krankheit verantwortlich sind. Ein NIH-gefördertes Forscherteam hat nun eine weitere genetische Ursache identifiziert, die wesentliche Auswirkungen auf die Therapie hat. Francis Collins, Direktor der US National Institutes of Health (NIH) und ehem. Leiter des "Human Genome Project" berichtet darüber.*

Do, 08.06.2017 - 12:47 — Henrik Hartmann

Die Fähigkeit der Pflanzen, Sonnenenergie in chemischen Verbindungen zu speichern und für andere Lebensformen zur Verfügung zu stellen, macht sie zur Grundlage allen Lebens auf unserer Erde. Pflanzen spielen eine entscheidende Rolle in regionalen und globalen Stoff- und Energiekreisläufen und puffern anthropogen bedingte Kohlendioxid-Emissionen ab. Ähnlich wie Kleinunternehmen müssen sie dabei Ressourcen effizient verwalten und gewinnbringend investieren. Der Ökophysiologe Dr. Henrik Hartmann (Leiter der Forschungsgruppe "Plant Allocation" am Max-Planck-Institut für Biogeochemie in Jena) untersucht mit neu entwickelten Methoden, wie Pflanzen ihre Entscheidungen treffen.*

Do, 01.06.2017 - 12:41 — Robert Rosner

Wer waren die meist jungen Frauen, die sich im Wien der Jahrhundertwende, in einer Zeit, in der die Naturwissenschaften in Österreich wenig öffentliches Interesse fan­den, entschlossen, ein naturwissenschaftliches Studium aufzunehmen? Der Chemiker und Wissenschaftshistoriker Robert Rosner versucht an Hand der sogenannten „Nationale“ - Angaben, die alle Studenten zu Geburtsort, Religion, und Stand des Vaters oder Vormunds machen mussten - ein Bild dieser so ungewöhnlichen Frauen zu zeichnen.

Do, 25.05.2017 - 15:36 — Henrik Bringmann

Wie und warum wir schlafen ist immer noch ein Rätsel. Schlaf ist wichtig für unsere Gesundheit. Doch wir wissen nicht, wie der Schlaf seine regenerierenden Kräfte entfaltet. Henrik Bringmann (Forschungsgruppenleiter am Max-Planck-Institut für Biophysikalische Chemie, Göttingen) widmet sich mit seinem Team diesen grundlegenden Fragen. Untersucht wird zurzeit der Schlaf in einem, molekularbiologisch betrachtet, sehr einfachen Modellorganismus: dem Fadenwurm Caenorhabditis elegans. Die Forscher konnten zeigen, dass nur ein einzelnes Neuron für das Schlafen dieser Würmer notwendig ist und das Einschlafen von einem definierten molekularen Mechanismus kontrolliert wird.*

Do, 18.05.2017 - 15:33 — IIASA

Ausgehend von dem Skandal um die manipulierten Stickstoffoxidemissionen von Dieselmotoren im Jahr 2015 hat sich herausgestellt, dass unter realen Fahrbedingungen (die meisten) Dieselfahrzeuge die vorgeschriebenen Emissions-Grenzwerte nicht einhalten. Stickstoffoxide (NO_x) entstehen als Nebenprodukte bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe, wie beispielsweise Kohle oder Öl, und können die Gesundheit gefährden. Unter Beteiligung von IIASA-Forschern ist vorgestern eine Studie erschienen [1], die auf der Basis etablierter Modelle erstmals versucht die globalen Auswirkungen von NO_x - Emissionen quantitativ zu erfassen. So werden Überschreitungen von Stickstoffoxid Emissionen weltweit mit rund 38 000 vorzeitigen Todesfällen im Jahr 2015 in Verbindung gebracht - hauptsächlich betroffen waren die Europäische Union, China und Indien.*

Do, 11.05.2017 - 07:06 — Ilona Grunwald Kadow

Körperliche Verfassung und Lebensumstände können sowohl die Wahrnehmung als auch die Reaktion auf den Geruch oder Geschmack bestimmter Nahrung verändern. Was diese Veränderung jedoch auslöst, ist noch unklar. Die Autorin (ehem. Forschungsgruppenleiterin am MPI für Neurobiologie, jetzt Professor für Nervensystem und Metabolismus an der TU München) konnte zeigen, dass befruchtete Weibchen der Fruchtfliege (Drosophila melanogaster) nach der Befruchtung polyaminreiche Nahrung bevorzugen und diese mittels bestimmter Geruchs- und Geschmacksrezeptoren identifizieren. Körperliche Bedürfnisse können also die Sinne und letztlich das Verhalten beeinflussen.*

Do, 04.05.2017 - 10:04 — Inge Schuster

In wenigen Tagen feiert Manfred Eigen seinen 90. Geburtstag. Der langjährige ehemalige Direktor am Max-Planck Institut für Biophysikalische Chemie in Göttingen ist einer der vielseitigsten deutschen Naturwissenschafter: Seine bahnbrechende Arbeiten haben das Tor zu bis dahin für unmessbar schnell gehaltenen chemischen Reaktionen und deren Mechanismen geöffnet. Seine Fragen zur Evolution haben zu Theorien der Selbstorganisation komplexer Moleküle geführt und daraus zur evolutiven Biotechnologie, einem neuen, kommerziellen Zweig der Biotechnologie. Eigen hat zahllose renommierteste Auszeichnungen und Ehrungen erhalten, die Krönung war der Nobelpreis für Chemie im Jahr 1967 . Mein Mann und ich hatten das Glück als Postdocs an Manfred Eigens Institut arbeiten zu können.

Do, 27.04.2017 - 09:01 — Robert W. Rosner

Frauen wurden erst ab 1897 zum Studium an der Philosophischen Fakultät und ab 1900 an der Medizinischen Fakultät zugelassen. Voraussetzung war die Ablegung einer Matura. Da es im ganzen Reich nur sehr wenige vorbereitende Schulen für Mädchen gab, mussten diese als externe Schülerinnen an Knabenschulen zur Matura antreten. Von der Regierung geförderte Schulen für Mädchen waren sechsklassige Lyzeen, die keinen Antritt zur Matura ermöglichten. Deren Absolventinnen konnten an der philosophischen Fakultät nur als außerordentliche Hörerinnen inskribieren, an der medizinischen Fakultät überhaupt nicht studieren. Der Chemiker Robert Rosner hat nach seiner Pensionierung Wissenschaftsgeschichte studiert und beschäftigt sich seitdem vor allem mit der Geschichte der Physik und Chemie in Österreich. *

Do, 20.04.2017 - 10:15 — Redaktion

Im Sommer 2011 haben drei der angesehensten Forschungsinstitutionen - das Howard Hughes Medical Institute (US) , die Max-Planck Gesellschaft (D) und der Wellcome Trust (UK) - das "non-profit", open-access Journal "eLife" gegründet. Es ist dies ein umwälzend neues Modell , das - geleitet von einem höchstrangigen Herausgeber-Team - Spitzenforschung in Lebenswissenschaften und Biomedizin veröffentlicht und verbreitet. Ein wesentlicher Aspekt ist dabei die Forschungsergebnisse in allgemein verständlicher Form zusammenzufassen.*

Do, 13.04.2017 - 07:19 — Redaktion

Der Zusammenhang zwischen einer einfachen Genmutation und deren Konsequenz auf die Entwicklung ist komplexer ist, als man bisher angenommen hat. Das zeigt eine ausgedehnte Untersuchung (an der auch Forscher von der Medizinischen Universität in Wien beteiligt waren) an Mausembryonen: In Mäusen mit identem genetischen Hintergrund kann dieselbe Mutation eines Gens in den einzelnen Individuen zu einem unterschiedlichen Spektrum phänotypischer Anomalien führen.*

Do, 06.04.2017 - 13:13— Francis Collins

Krebserkrankungen werden durch Mutationen der DNA verursacht, welche durch Vererbung, Einflüsse von Umwelt/Lifestyle oder fehlerhaftes Kopieren der DNA während des normalen Vorgangs der Zellteilung hervorgerufen werden. Welchen Anteil diese Ursachen an den DNA-Mutationen in 32 Tumorarten haben, schätzt eine eben erschienene Studie ab: sie kommt zu dem Schluss, dass zwei Drittel der Mutationen zufällig während des Kopiervorgangs passieren, also unvermeidlich sind. Francis Collins, Direktor der US National Institutes of Health (NIH) und ehem. Leiter des "Human Genome Project" berichtet darüber.*

Do, 30.03.2017 - 06:28 — Ricki Lewis

Einer eben erschienenen Untersuchung des Teams um B.Petersen (Universität Florida) zufolge, könnte es ein Umdenken hinsichtlich der Entstehung von Typ-1-Diabetes (T1D) geben. Demnach dürfte T1D nicht direkte Folge eines Autoimmundefekts sein und das Verfolgen des Glukosespiegels im Blut nicht der einzige Weg, um die Krankheit in den Griff zu bekommen [1]. Im Fokus steht ein neu entdecktes, bei Patienten im Übermaß vorhandenes Protein, das die Balance von Insulin und seinem Gegenspieler Glukagon in Richtung Glukagon verschiebt und so der Insulin Funktion entgegenwirkt. Die Genetikerin Ricki Lewis fasst hier die faszinierenden Ergebnisse zusammen, die neue Möglichkeiten für Diagnose und Therapie eröffnen dürften.*