Chemische Signalstoffe kontrollieren die Fortpflanzung

Sex oder Tod - von Prof. Dr. Georg Pohnert

Diatomeen sind einzellige Mikroalgen, die aufgrund ihrer filigranen und reich verzierten mineralisierten Zellwand auch als Kieselalgen bezeichnet werden. Trotz ihrer mikroskopisch kleinen Zellen spielen ­diese Algen eine fundamentale ­Rolle für marine Ökosysteme und sind sogar zentrale Akteure bei der Aufrechterhaltung des Weltklimas. Nun ist es ­erstmals gelungen einen Sexuallockstoff dieser Algen zu isolieren.

Erweiterung des genetischen Systems

Code erkannt - von Prof. Dr. Thomas Carell

Der genetische Code codiert alle Informationen, die in jeder Zelle für die ­korrekte Funktion und Interaktion der Zelle mit der Umgebung notwendig sind. Aufgebaut wird er aus vier unterschiedlichen Molekülen, den so genannten ­kanonischen Watson-Crick-Basen Adenin, Cytosin, Guanin und Thymin. Die ­Abfolge dieser vier Basen im DNA-Doppelstrang, abgekürzt A, G, C und T, stellt den genetischen Code dar.

Gegenionenbestimmung in der Pharmaanalytik

Licht aus, Spot an - von Dr. Frank Steiner, Dr. Carsten Paul, Dr. Mark Tracy

Heute wird ungefähr jede zweite pharmazeutisch aktive Substanz (Active pharmaceutical ingredient API) in ihrer Salzform verabreicht. Der Einsatz der protonierten oder depro­tonierten Form der Wirkstoffe und die Wahl der Gegenionen ermöglichen es, wichtige ­Parameter wie Löslichkeit und Stabilität zielgerichtet variieren zu können. Die Analytik der ­entsprechenden Gegenionen nimmt einen essenziellen Bestandteil des Entwicklungsprozesses neuer...

Geschlechtsbestimmung bei Wildtieren

Molekulare Bärenjagd - von Tobias Bidon, Alexander Kopatz, Dr. Frank Hailer

Das Geschlecht eines Tieres in freier Wildbahn zu bestimmen, ist aus ver­schiedenen Gründen oft schwierig. Dabei ist es für viele ­wissenschaftliche ­Studien und für das Wildtiermanagement unerlässlich, ­Informationen über das Verhältnis von Weibchen und Männchen zu sammeln. Mit molekularbio­logischen Methoden lässt sich dies heute schnell, einfach und ohne direkten Kontakt zu den Tieren bewerkstelligen.

Neue Einblicke in den Stoffwechsel

Renaissance der ­kleinen Moleküle - von Prof. Dr. Hannelore Daniel

Pyruvat, Succinat, Fumarat, Oxalacetat, Mevalonat und Hydroxymethylgluta­ryl-CoA – wer erinnert sich nicht an seine ­Biochemieprüfungen. Allosterische ­Regulation, Substrate, Produkte, Metabolite. Gene­rationen von Biochemikern haben uns die Grundlage für das Verständnis von Stoffwechselvorgängen ­geliefert und umfangreiche Lehr­bücher der ­Biochemie und physio­logischen Chemie ­stehen in den ­Regalen. Mit dem Einzug der ­Genetik,...

China als Supermacht

Chinesische ­Impressionen - von Prof. Dr. Dr. h.c. mult. Horst Sund

Mit dem Tode Mao Tse-Tungs am 9. September 1976 ­endete die ­zehn­jährige Kulturrevolution und es begann der erstaunliche ­Aufschwung Chinas, wohl der erstaunlichste Aufschwung eines Landes, den man je beobachten konnte. Die Wirtschaft erholte sich rasch, das gesell­schaftliche Leben wandelte sich grund­legend und in allen Schichten wurde alles daran gesetzt, den Wohlstand zu mehren. Innerhalb von 37 Jahren schaffte es ­China, Exportweltmeister...

Geliehene Gene

Vielfalt und Evolution darmpathogener Escherichia coli und ­Herausforderungen an deren Nachweis in Lebensmitteln - von Dr. Lothar Beutin

Seit dem EHEC O104 Ausbruch, der im Sommer 2011 in Deutschland über­raschend auftrat und 4000 Menschen zum großen Teil sehr schwer erkrankten, sind durch Lebensmittel übertragbare E. coli-Infektionen mehr ins Bewusstsein der Menschen gerückt. Woher kommen diese Krankheitserreger und wie entstehen sie? Da harmlose E.coli als Bestandteil der Darmflora faktisch überall zu finden sind, steht die Diagnostik der darmpathogenen E. coli...

Herzgewebe neu herstellen

Das Herz in der Petrischale - von Prof. Dr. Marko D. Mihovilovic

Regenerative Medizin stellt eine der großen Zukunftshoffnungen und Entwicklungsperspektiven in der medizinischen Forschung des 21. Jahrhunderts dar. Revolu­tionäre Resultate konnten bereits durch gentechnische Eingriffe erzielt werden, ­wobei allerdings ethische und regulatorische Aspekte einen breiten Einsatz ­derartiger Methoden als fraglich erscheinen lassen. Ein komplementärer Ansatz wird durch die Anwendung niedermolekularer Verbindungen...

Untersuchungen zur Wechselwirkungen von Infrarot- und Röntgenstrahlung

Im „Rotlichtviertel“ der TU Darmstadt - von Dr. Florian Frohns, Dr. Anja Heselich

Infrarot- und Röntgenstrahlung repräsentieren Strahlungen von den ­ent­gegengesetzten Seiten des elektromagnetischen Spektrums. Beide ­werden in der Medizin genutzt, wobei den positiven Effekten von Infra­­rotstrahlung die schädigende ­Wirkung von Röntgenstrahlung auf ­menschliche Zellen ­diametral gegenübersteht. Die Kombination dieser beiden Strahlungen in ­einer Therapie könnte in Zukunft Krebs­therapien ­wirkungsvoller gestalten.

Zwischen Grundlagenforschung und klinischer Anwendung

Brückenschlag - von Prof. Dr. med. Gabriele Siegert

Die Aufgaben des Fachgebietes Labor­medizin erstrecken sich von der Grundlagenforschung über die Lehre und die Umsetzung neuer diagnostischer Entwicklungen in die Praxis bis zur ­patientenorientierten Diagnostik in der Krankenversorgung. Die Labor­medizin ist als Pflichtfach ein fester Bestandteil im Ausbildungsprogramm der Medizinstudenten. Eine kompetente Besetzung mit ­herausragenden Wissenschaftlern an den Universitäten und Hoch­schulen...

Entwicklung neuer antifungaler Wirkstoffe und Strategien

David gegen Goliath - von Dr. Dirk Müller-Hagen, Prof. Dr. Vera Meyer

Wo der Laie nur ekligen Schimmel sieht, offenbart sich beim Blick durch das Mikroskop eine ganz besondere Welt der Ästhetik. Ein ­filigranes Netzwerk aus lang gestreckten und verzweigten Pilz­hyphen durchsetzt das Substrat, Lufthyphen erobern den Luftraum und bilden farbige Sporen, mit denen das gesamte Farbspektrum abgedeckt werden kann (Abb. 1). Wir Forscher sprechen daher ­lieber von Hyphenpilzen als von Schimmelpilzen.

Herausforderungen und Perspektiven für eine biobasierte Wirtschaft

Vorteil Natur - von Prof. Dr. Christine Lang

Welternährung, Bevölkerungsanstieg, Klimaschutz und Umwelt oder die Gesundheit einer „alternden“ Bevölkerung – es gibt kaum ein Zukunftsthema, das nicht auch die Bioöko­nomie berührt. Die biobasierte Wirtschaft ist nichts weniger als ein wissensbasierter ­„Zurück-in-die-Zukunft-Plan“, eine Strategie zur nachhaltigen Wiedereingliederung des menschlichen Wirkens in den Kreislauf der Natur. Es gibt keine Garantie, dass diese ­Hoffnung...

Kopplung von Elektrochemie (EC) und Massenspektrometrie (MS) für die Metabolismusforschung

Alternativen zum Tierversuch? - von Dr. Martin Vogel, Lars Büter, Helene Faber, Daniel Melles, Hannah Simon, Prof. Dr. Uwe Karst

Die Aufklärung des Metabolismus potenzieller neuer Wirkstoffe ist eine der großen ­Herausforderungen in der pharmazeutischen Forschung und Entwicklung. Sie ist in der Regel sehr zeitaufwändig und kostenintensiv. Klassische Ansätze basieren dabei im Wesentlichen auf In-vivo-Experimenten mit Labortieren ebenso wie auf In-vitro-­Untersuchungen mittels Leberzellen oder daraus gewonnenen Leberzellmikrosomen.

Nanokristalle für Mega-Fluoreszenzverstärkung

Supernova im ­Reagenzglas - von Prof. Dr. Reinhard Renneberg, Dr. Rudolf Eibach, Jan Engels, Dr. Hans-Georg Eisenwiener

Es wird die spannende Geschichte davon erzählt, wie es zur Erfindung ­einer Mega-Fluoreszenzverstärkung kam. Am Anfang stand die Frage: Wie kann man bisherige biochemische Nachweisreaktionen millionenfach verstärken, um dadurch biochemische „Nadeln im Heuhaufen“ ­(Substanzen in äußerst geringen Konzentrationen) in einem Vielkom­ponentensystem wie z. B. einer Blutprobe zu detektieren?

CELLreactor™ - Kleiner Bioreaktor zur Kultivierung von Suspensionszellen

Transfizierte Suspensionszellen in Schüttelkulturen oder in einer gerührten Kultur werden häufig eingesetzt, um rekombinante Proteine oder Antikörper herzustellen. Im Rahmen dieser Anwendungen sind dabei Optimierungen der Zellkulturparameter, wie des Mediums, nötig. Diese Verbesserung der Kulturbedingungen kann in den üblichen Bioreaktoren aufwendig und teuer sein. Zum Teil ist dies durch das große Volumen der Gefäße begründet, was einen...