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Dreidimensionales Strukturmodell einer menschlichen tRNA mit Nukleosiden (orange und grau) und chemischen Modifizierungen (farbige Kugeln). (Bild: MPI f. molekulare Biomedizin/ Martin Termathe/ PDB 1FIR)
Neurodegenerative Erkrankungen

Stau in der Proteinfabrik

Die Herstellung von Proteinen in Zellen ist ein absolut essentieller Prozess: Treten in der Proteinfabrik Schwierigkeiten auf, wirkt sich das stark auf den Organismus aus – Krankheiten wie neurodegenerative Erkrankungen sind häufig die Folge. Forscher vom Max-Planck-Institut für molekulare Biomedizin in Münster haben nun erstmals in lebenden Zellen gezeigt, dass eine winzige fehlende Modifikation an Transfer-RNA (tRNA) die Proteinherstellung verlangsamt und zu Stau in der Proteinfabrik führt.

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Die am Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung entwickelten Arsolux Bioreporter Kits. (Bilder: André Künzelmann) (Archiv: Vogel Business Media)
Biosensor

Biosensor misst Arsengehalt in Trinkwasser

Millionen Menschen sind durch erhöhte Arsenkonzentrationen im Trinkwasser gefährdet. Gerade in asiatischen Ländern wie Bangladesch sind es vor allem natürliche Arsen-Vorkommen, die zu einer Belastung des Trinkwassers führen. Prof. Dr. Hauke Harms vom Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung spricht im LP-Exklusivinterview über Ursachen und Folgen der Arsenbelastung und einen neuen Biosensor, der Arsen im Trinkwasser schnell, sensitiv und kostengünstig nachweist.

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Bildergalerien

Yogendra Kumar Mishra zeigt dehnbare Keramik aus Zinnoxid. (Bild: Claudia Eulitz, CAU)
Nanotechnologie

In Flammen entsteht dehnbare Keramik

Materialstücke aus Metalloxiden sind normalerweise spröde, was ihre Nutzung einschränkt. Materialwissenschaftler der Uni Kiel haben jetzt eine Methode genutzt, bei der sie in einem Ofen dreidimensionale, dehnbare Keramiken erzeugt haben. Warum die so „gebackenen“ Materialien für diverse neue Anwendungen genutzt werden.

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„Der Schlüssel zum Nachweis von Lithium Plating mittels ESR war der Aufbau einer Testzelle, die kompatibel mit den Anforderungen der ESR-Spektroskopie ist und gleichzeitig gute elektrochemische Eigenschaften aufweist“, erklärt Erstautor Dr. Johannes Wandt. Im Bild: die Testzelle (Ausschnitt). (Tobias Schlößer / FZ Jülich )
Lithium-Ionen-Akkus

Problem Schnellladen: Neuer Test macht langlebigere Lithium-Ionen-Akkus greifbar

Lädt man Lithium-Ionen-Akkus zu schnell auf, scheidet sich an den Anoden metallisches Lithium ab. Dies reduziert Kapazität und Lebensdauer und kann bis zur Zerstörung des Akkus führen. Wissenschaftler der Technischen Universität München (TUM) und des Forschungszentrums Jülich haben nun ein Verfahren vorgestellt, mit dem sich diese Lithium Plating genannten Vorgänge erstmals direkt untersuchen lassen. Grundlegende Fortschritte zur Entwicklung neuer Schnelladestrategien rücken damit in greifbare Nähe.

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Die zweite Auflage behandelt vor allem aktuelle Entwicklungen in der metallorganischen Katalyse.  (Bild: Vieweg + Teubner)
Katalyse

Grundlagen der metallorganischen Komplexkatalyse

Die Katalyse ist als grundlegendes Prinzip zur Überwindung der kinetischen Hemmung chemischer Reaktionen von fundamentaler Bedeutung in der Chemie und die metallorganische Komplexkatalyse ist ein Eckpfeiler der modernen Chemie. Die zweite Auflage des Lehrbuchs „Grundlagen der metallorganischen Komplexkatalyse“ beschreibt diese wichtige Thema der Chemie.

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Das digitale Lungenmodell des TUM-Lehrstuhls für Numerische Mechanik bildet die komplexen Vorgänge in der Lunge bis in die mikroskopische Ebene ab. (Jakob Richter / Ebenbuild / TUM)
Schonende Beatmung ermöglichen

Digitales Lungenmodell kann Leben retten

Eine künstliche Beatmung kann Leben retten, nicht nur bei schweren Verläufen einer Covid-19-Erkrankung. Gleichzeitig ist die Druckbeatmung aber auch eine extreme Belastung für das Lungengewebe. Besonders bei vorgeschädigter Lunge kann dies tödliche Folgen haben. Ein digitales Modell der Lunge, entwickelt an der Technischen Universität München (TUM), ermöglicht eine schonendere Beatmung und könnte so die Überlebenschancen deutlich erhöhen.

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