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Mit dem MINFLUX-Mikroskop können Wissenschaftler erstmals Moleküle optisch voneinander unterscheiden, die nur wenige Nanometer voneinander entfernt sind (Ausschnitt). (© MPI f. biophysikalische Chemie/ K. Gwosch)
Fluoreszenzmikroskopie

Forscher erreichen ultimative Auflösungsgrenze

Es ist der „Heilige Gral“ der Lichtmikroskopie: die Trennschärfe dieser Methode so weit zu verbessern, dass man dicht benachbarte Moleküle einzeln auflösen kann. Wissenschaftler um Nobelpreisträger Stefan Hell vom Göttinger Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie haben nun geschafft, was lange Zeit als unmöglich galt: Sie haben ein neues Fluoreszenzmikroskop entwickelt, mit dem sich erstmals Moleküle trennen lassen, die nur Nanometer (millionstel Millimeter) voneinander entfernt sind.

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Prof. Dr. Alexander Pfeifer vom Institut für Pharmakologie und Toxikologie der Universität Bonn (Barbara Frommann/Uni Bonn)
Übergewicht und Fettleibigkeit

Entzündung bremst Fettverbrennung

Wissenschaftler haben an Mäusen gezeigt, dass sich überflüssige Pfunde einfach abschmelzen lassen, indem unerwünschte weiße Fettzellen in energiezehrende braune Schlankmacherzellen umgewandelt werden. Lässt sich dieser Ansatz auch zur Bekämpfung der Fettleibigkeit einsetzen? In einer aktuellen Studie zeigen die Forscher, warum die bei Übergewicht häufig auftretenden Entzündungsreaktionen eine solche Umwandlung der Fettzellen blockieren. Möglicherweise gibt es jedoch einen Ansatzpunkt, diese Hemmung zu umgehen.

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Bindung des Insulin-Analogons (grün) an seinen Rezeptor (hellblau). Die Oberfläche des Rezeptors ist in transparentem grau dargestellt. (Ausschnitt) (© Universität Basel, Departement Chemie)
Diabetes

Chemisch verändertes Insulin ist schneller verfügbar

Ein Atom macht den Unterschied – Tauscht man bei Insulin ein Wasserstoffatom gegen ein Iodatom aus, behält das Hormon seine Wirkung, ist aber schneller für den Organismus verfügbar. Diesen Effekt konnten Forschende der Universität Basel basierend auf Computersimulationen voraussagen und dann in Experimenten bestätigen. Der Einsatz von Halogenatomen ist ein erfolgversprechender Ansatz zur Wirkstoffoptimierung in der medizinischen Chemie.

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Bildergalerien

Schlankheitsmittel versprechen viel – helfen aber nur wenig (gemeinfrei)
Expertentipps zu Schlankheitsmitteln

Kaum wirksam und durch illegal enthaltene Substanzen oft sogar gefährlich

Nach den üppigen Feiertagen verspüren viele Menschen den Wunsch, ein wenig abzuspecken. Einige Schlankheitsmittel versprechen hier oft wahre Wunder, helfen aber meist nur wenig. Im schlimmsten Fall können sie sogar tödliche Folgen haben. Darauf weist das Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (BVL) hin. Besonders Mittel, die im Internet angeboten werden, können die Gesundheit schwer schädigen.

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Software für systembiologische Ansätze: Das Software-Paket PK-Sim von Bayer Technology Services ist für die Physiologie-basierte Pharmakokinetik entwickelt worden. Anhand verschiedener Parameter, lassen sich damit pharmakokinetische Konzentrations-Zeit-Profile in Plasma und Organen simulieren. (Archiv: Vogel Business Media)
Software

Systembiologie – Modelle für biologische Prozesse

Um die Funktion lebender Systeme in ihrer Komplexität zu verstehen, setzen Wissenschaftler zunehmend auf Methoden der Modellierung und Computersimulation. Die Systembiologie kombiniert als interdisziplinärer Forschungszweig Konzepte aus Biologie, Informatik und Systemwissenschaften. Im Kompetenzzentrum Systembiologie treibt Bayer Technology Services die Entwicklung und Anwendung von Softwarelösungen und Dienstleistungen für ein besseres Verständnis biologischer Systeme voran.

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Das auf das Kopplungsobjektiv montierte Endoskopieobjektiv. (Ausschnitt) (FAU/Sebastian Schürmann)
Endomikroskop für minimalinvasives In Vivo Imaging

Mikroskopie im Körper: Darmspiegelung der Zukunft?

Zur Diagnose von Erkrankungen ist es häufig notwendig, Gewebeproben unter dem Mikroskop zu beurteilen. Bei Darmspiegelungen werden z.B. Gewebeproben entnommen, um Darmkrebs oder entzündliche Darmerkrankungen bestenfalls auszuschließen. Nun haben Forscher ein Neues Verfahren entwickelt, das solche und andere Untersuchungen künftig deutlich vereinfachen könnte. Dazu haben sie die Technologie der Multiphotonen-Mikroskopie so weit miniaturisiert, dass sie endoskopisch eingesetzt werden kann.

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Ein sonniger Tag im „Oldest Ice Reconnaissance“ Feldlager in Dronning Maud Land wird zum Trocknen der Wäsche genutzt. (Alfred-Wegener-Institut / Alexander Weinhart)
Forscher wollen Rätsel der Klimageschichte lösen

Die unwirtliche Suche nach dem ältesten Eis der Erde

Haben bereits vor einer Millionen Jahre Treibhausgase zu einem dramatischen Wandel des Klimageschehens geführt, in dessen Folge sich Eiszeiten und Warmperioden begannen, in viel kürzeren Zeitabständen abzulösen? Dieses Rätsel der Klimageschichte wollen Forscher lösen, indem sie nach dem ältesten Eis der Erde bohren – an einem der unwirtlichsten und unbelebtesten Orte der Welt.

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