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Woche 35: 30. August 2010 bis 05. September 2010
Brownsche Molekularbewegung
Tanz der heißen Teilchen: Physiker erklären erstmals, wie Brownsche Bewegung funktioniert, wenn die Brownschen Teilchen heißer sind als die umgebende Flüssigkeit.
PUMa-Zellforscher identifizieren neuen
Biosynthese-Mechanismus [Abbildung: Philipps-Universität Marburg / AG Lill].
Heiße Wasserdampfwolken um hellen Kohlenstoffstern CW Leonis
Kürzlich wurden mit Hilfe des ESA-Satellitenteleskops Herschel große Mengen Wasserdampf mit einer Temperatur von rund 700 Grad Celsius in der Hülle des alternden Kohlenstoffsterns CW Leonis entdeckt.
Bochumer Biophysiker haben eine Diode für Protonen entdeckt: Genau wie das elektronische Bauteil die Flussrichtung des elektrischen Stroms vorgibt, sorgt die Protonendiode dafür, dass Protonen nur in eine Richtung durch eine Zellmembran geschleust werden können.
Ruhende Ribosomen
Proteinfabriken im Winterschlaf: Hungernde Bakterien überleben dank Energieeinsparungen.
Woche 34: 23. August 2010 bis 29. August 2010
Brownsche Molekularbewegung
Tanz der heißen Teilchen: Physiker erklären erstmals, wie Brownsche Bewegung funktioniert, wenn die Brownschen Teilchen heißer sind als die umgebende Flüssigkeit.
Biosynthese Eisen-Schwefel-haltiger Proteine
PUMa-Zellforscher identifizieren neuen Biosynthese-Mechanismus.
[Abbildung: Philipps-Universität Marburg / AG Lill]
Heiße Wasserdampfwolken um hellen Kohlenstoffstern CW Leonis
Kürzlich wurden mit Hilfe des ESA-Satellitenteleskops Herschel große Mengen Wasserdampf mit einer Temperatur von rund 700 Grad Celsius in der Hülle des alternden Kohlenstoffsterns CW Leonis entdeckt.
Wissenschaftler entdecken Protonendiode
Bochumer Biophysiker haben eine Diode für Protonen entdeckt: Genau wie das elektronische Bauteil die Flussrichtung des elektrischen Stroms vorgibt, sorgt die Protonendiode dafür, dass Protonen nur in eine Richtung durch eine Zellmembran geschleust werden können.
Abbildung: Die Protonendiode in der lichtgetriebenen Protonenpumpe Bakteriorhodopsin. Die Vergrößerungen rechts zeigen oben den geschlossenen (isolierenden) Zustand und rechts unten den geöffneten (leitenden) Zustand [Bildquelle: Uni Bochum].
Biomimetische Kohlenhydratrezeptoren
Münstersche Chemiker identifizieren Mini-Proteine, die mit Kohlenhydraten wechselwirken.
Neuer Ansatzpunkt für Krebsmedikament entdeckt: TUM-Forscher zeigen Wippbewegung bei Antistress-Protein Hsp90.
Abbildung: Schema der Wippbewegung von Hefe-Hsp90.
[Bild Copyright: C. Ratzke und T. Hugel / TUM]
3D-Darstellung der menschlichen Proteinfabrik
Einblicke ins Innere menschlicher Zellen auf Nanoebene ermöglicht die dreidimensionale Rekonstruktion einer Proteinfabrik mittels Kryo-Elektronentomographie.
Das Dilemma der hungrigen Raupen: Beim Fressen wandeln sie ungewollt und schlagartig pflanzliche Inhaltsstoffe in Locksignale um und verraten sich so, zu ihrem tödlichen Verhängnis, ihren eigenen natürlichen Feinden [Bild: Matthey Film].
Protonierte Wassercluster
Die Rechnung nicht ohne den Boten machen: Simulationen helfen protonierte Wassercluster zu vermessen.
Neue Karriere für lebenswichtiges Biomolekül möglich: Forschende des Paul Scherrer Instituts und der Universität Basel ändern gezielt die magnetischen Eigenschaften des Porphyrinmoleküls - zahlreiche Anwendungen denkbar.
Abbildung:
Ein Porphyrinmolekül mit einem Kobaltatom auf einer magnetisierten Nickelschicht [Grafik: PSI/N. Ballav].
Lipidperoxide
Besser als ihr Ruf: Lipidperoxide spielen eine wichtige Rolle bei der Regulation von Rezeptor-Tyrosin-Kinasen.
Warum Fische im Eismeer nicht einfrieren: Anti-Frost-Protein beeinflusst die Bewegung umgebender Wassermoleküle.
Das Anti-Freeze-Protein - oben die schematische Struktur mit der erweiterten Hydrathülle - verhindert, dass der Fisch im Eismeer gefriert [Bildquelle: RUB].
In einem interdisziplinären Projekt ist
es Wissenschaftlern des KIT gelungen, eine neue
Erscheinungsform von optischen Resonatoren zu schaffen:
Mikrokelche. Abbildung: Aufnahme eines Mikrokelch-Resonators mit dem Rasterelektronenmikroskop [Bild: Institut für Angewandte Physik, AG Kalt].
Woche 33: 16. August 2010 bis 22. August 2010
Chlorophyll F
Ein Schattenplatz an der Sonne - Neues Chlorophyll f absorbiert tief im Infrarotbereich.
Moleküle mit dem Röntgenblick betrachtet
Jülicher Forscher schauen ins Innere von Molekülen: Zum Alltag von Nanotechnologen gehört es, mit ihren Mikroskopen einzelne Atome zu untersuchen. Schwierig zu beobachten waren bislang jedoch Atomstrukturen, die sich im Inneren von organischen Molekülen befanden.
Atomare Schnappschüsse
Quantenteilchen in Reih und Glied: Wissenschaftlern am Max-Planck-Institut für Quantenoptik gelingen 'in situ-Schnappschüsse' einzelner Atome in einem hochgeordneten Quantengas.
Modulare Nanosensoren
Auf dem Weg zu synthetischen Antikörpern. Wissenschaftler entwickeln künstliche Chemosensoren auf Basis selbstorganisierter Vesikelmembranen.
Immunabwehr bei Pflanzen
Stickstoffmonoxid aktiviert Immunabwehr bei Säugetieren und bei Pflanzen.
Mona Lisas Geheimnis: Röntgenfluoreszenzspektroskopie enthüllt Da Vincis erstaunliche Sfumato-Maltechnik.
Bild: Nichtinvasive Röntgenfluoreszenzspektroskopie gibt eine Antwort auf die Frage, wie das Auftragen mehrerer Farbschichten übereinander mithilfe der sfumato-Technik funktioniert.
Elektroden entlarven Tumore: Direkte potentiometrische Bestimmung der Sialinsäurekonzentration auf Zelloberflächen - ein neuer Weg zur Tumordiagnostik?
Abbildung: Eine selbstorganisierte Monoschicht von Phenylboronsäure auf der Oberfläche einer Goldelektrode ...
Wissenschaftler des Berliner Max-Born-Instituts messen die Position von Elektronen und Protonen während einer chemischen Reaktion direkt mit ultrakurzen Röntgenblitzen.
Abbildung:
Ein Blick in die Kristallstruktur von Ammoniumsulfat. [Bildquelle: MBI]
Der InChI-Code macht chemische Strukturformeln im Internet für alle Suchmaschinen sichtbar.
Abbildung: InChI eine Zeichenkette aus Buchstaben, Zahlen und Zeichen, in der eine chemische Struktur kodiert ist.
Um ein Atom oder ein Molekül zu verstehen, müssen Physiker nicht nur deren inneren Aufbau kennen, sondern auch die Bewegung der Elektronen beschreiben können. Aufgrund der extrem hohen Geschwindigkeit war dies bislang nicht möglich. Nun hat ein europäisches Forscher-Team eine solche Mess-Methode entwickelt. [Foto: Thorsten Naeser, MPQ]
Nanopartikel schleusen Colchicin in Krebszellen ein
Mit höchster Konzentration ins Ziel: Wissenschaftlern ist es gelungen einen an Nanopatikel gebundenen medizinischen Wirkstoff in konzentrierter Form in Zellen einzuschleusen.
Künstliche Photosynthese: Ein weiterer Schritt in Richtung Energiequelle der Zukunft
Wissenschaftler berichten über eine effiziente photokatalytische Wasserspaltung.
Einzelne Moleküle und ihre Dynamik lassen
sich auch in lebenden Zellen mit herkömmlichen
Fluoreszenz-Farbstoffen mit einer Auflösung von etwa 20
Nanometern sichtbar machen.
Hilfe von der dunklen Seite: Wissenschaftler können dank Dark-Channel-Fluoreszenz aufklären, wie biochemische Stoffe ihre Funktion ausüben.
Abbildung:
Innerhalb von nur 7 Femtosekunden wird ein Elektron aus dem Eisen (III)-Komplex durch Lichtanregung in ein neues Orbital verschoben. Dieses neue Orbital entsteht durch Überlapp von Eisen- und Wasserorbital. [Grafik: HZB].
Pulsierende Leere: Physiker des Labors für Attosekundenphysik am Max-Planck-Institut für Quantenoptik haben erstmals beobachtet was an dem Platz in einem Atom passiert, an dem ein einzelnes Elektron herausgeschlagen wurde.
[Grafik: Dr. Christian Hackenberger, Ludwig-Maximillians Universität, München].
Ein kleiner Schubs schafft Ordnung:
Forscher konnten zum ersten Mal ein Quantenphänomen
experimentell beobachten, bei dem durch eine beliebig
schwache Störung aus einem ungeordneten Haufen von Atomen
eine wohl geordnete Struktur entsteht [Bildquelle: Universität Innsbruck].
Quantenphysik trifft Materialphysik: Eine
Forschungsgruppe um Georg Kresse, Professor für
Computational Quantum Mechanics an der Universität Wien, hat
eine neuartige Methode zur Beschreibung der Wechselwirkung
zwischen Elektronen entwickelt.
Abbildung: Benzol-Ni(111) - Benzol Moleküle auf einer Ni(111) Oberfläche.
[Bildquelle: Florian Mittendorfer, Universität Wien].
Mittels hochpräziser Messverfahren untersuchen Forscher die Eigenschaften von Kernmaterie.
Abbildung: Bindungsenergie pro Nukleon der natürlich vorkommenden Nuklide in Abhängigkeit von der Kernmasse [Grafik: MPI für Kernphysik].
Argyrin F: Eine chemische Verbindung aus Bakterien bekämpft Darmkrebs
Ein neuer Therapie-Ansatz stoppt unkontrollierte Zellteilung: Argyrin greift in den fein abgestimmten Mechanismus der Zellteilung ein, der durch das Protein p27 gesteuert wird.
Effizientere Fotozellen dank nanostrukturierter Oberflächen: ForscherInnen ist es gelungen, aus winzigen Polystyrol-Kügelchen mit einem einfachen elektrochemischen Verfahren 'Seeigel' zu züchten, deren 'Stacheln' aus Zinkoxid-Nanodrähten bestehen.
[Bildquelle: EMPA]
Polymer-Halbleiter
Halbleiter aus Kunststoff besser verstehen: Neue Methode erlaubt aufschlussreiche Einblicke in Polymer-Halbleiter.
Woche 29: 19. Juli 2010 bis 25. Juli 2010
Frustrierte Lewis-Paare Neuartiger Reaktionsweg mit 'frustrierten Lewis-Paaren' führt zu innovativen Materialien.
Polarisierbarkeit von Neon
Der Steckbrief von Neon wird genauer: PTB-Forscher bestimmen die Polarisierbarkeit von Neon extrem genau - ihr Verfahren hilft theoretische Modelle zu überprüfen und nutzt auch bei anderen Elementen.
Bornsche Regel
Quantenmechanik wankt (doch) nicht: Jahrzehnte alte Grundregel der Physik erstmals experimentell bestätigt.
Forscher berichteten in Nature, wie es ihnen erstmals gelungen ist, mit einer einfachen chemischen Methode wenige Nanometer breite Bänder aus Graphen auf Oberflächen wachsen zu lassen.
Abbildung: Strukturmodell und dreidimensionale Darstellung der Rastertunnelmikroskop-Aufnahme eines zickzack-förmigen Graphen-Nanobandes [Bildquelle: EMPA].
Heusler-Verbindungen
Goldmine für Zukunftstechnologien: Neuer Quantenzustand der Materie in Heusler-Verbindungen entdeckt; Forscher aus Mainz und Stanford zeigen Wege für Spin-Elektronik, Quantencomputing und für völlig neue physikalische Effekte.
Petzidat Neu
Weltgrößte Datenbank für die Präparation von Materialien und Werkstoffen entsteht.
MAK-Werte und BAT-Werte 2010
Aktuelle BAT- und MAK-Liste mit 61 Änderungen und Neuaufnahmen vorgelegt. Grenzwert für Bisphenol A beibehalten; neue Daten zu n-Octylzinnverbindungen.
Geheimnis endlich geknackt: Die Kristallstruktur von D-Ribose.
Abbildung: Die in unzähligen Biomolekülen erscheinende ß-Furanose-Form von D-Ribose kommt nicht in der kristallinen Verbindung vor, sondern in zwei Kristallformen ...
Gefrieren auf den Kopf gestellt: Kälte macht flüssig.
In der Theorie wird der Effekt schon seit mehr als 100 Jahren vorhergesagt. Jetzt ist es Physikern der Universität Würzburg gelungen, ihn im Experiment nachzuweisen. Das Material, das sie dafür verwenden, zeigt ein scheinbar äußerst ungewöhnliches Verhalten.
[Grafik: Dr. Achim Schöll]
CIGS-Dünnfilm-Solarzellen
Durchbruch bei Dünnfilm-Solarzellen: Neue Erkenntnisse zum Indium-Gallium-Rätsel. Forschungskooperation erwartet deutliche Verbesserung des Wirkungsgrads bei CIGS-Dünnfilm-Solarzellen.
Protein CSI1 hilft bei der Cellulose-Synthese
Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Molekulare Pflanzenphysiologie in Potsdam-Golm haben nun ein bislang unbekanntes Protein entdeckt, das zur Cellulose-Produktion benötigt wird.
Das Proton - kleiner als gedacht:
Internationales Forscherteam erhält unerwartet kleinen
Protonenradius mittels hochpräziser Spektroskopie von
exotischem Wasserstoff [Bildquelle: PSI / F. Reiser].
mIrisFP: Ein neues photoaktivierbares Markerprotein
Ein neues fluoreszentes Markerprotein haben Forscher um Professor Gerd Ulrich Nienhaus vom KIT entwickelt: Bei dem photoaktivierbaren Protein „mIrisFP“ lässt sich sowohl das Fluoreszenzlicht ein- und ausschalten als auch die Farbe des Lichts von Grün nach Rot verändern.
Jasminduft als Valiumersatz
Forscher entdecken unerwartete Wirkung von Düften: Effekt ist vergleichbar mit potenten Psychopharmaka.
Fotosynthese und Ökosystematmung
Kohlenstoffbilanz in neuer Balance: Forscher bestimmen, wie Fotosyntheseraten und Ökosystematmung vom Klima abhängen, um die Folgen des Klimawandels besser einzuschätzen.
Zum Umgang mit krebserzeugenden Gefahrstoffen
Ein neues Internetangebot des Instituts für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (IFA) beantwortet Fragen aus der Praxis.
Optimierung von Hochtemperatur-Supraleitern
Das Verständnis mikroskopischer Defekte ermöglicht die gezielte Optimierung von Hochtemperatur-Supraleitern: Forscher aus berichten in Nature Physics über die Identifizierung der Hauptursache reduzierten Stromtransports.
Erstmals gelang der Einbau von drei verschiedenen synthetischen Aminosäuren in ein Protein.
Abbildung: Statt vieler Schritte nur einer - die im Artikel vorgestellte Methode ermöglicht den simultanen In-vivo-Einbau von zwei oder drei verschiedenen synthetischen Aminosäuren in ein Protein in einem einzigen Expressionsexperiment unter Verwendung polyauxotropher Escherichia-coli-Stämme [Bildquelle: Nediljko Budisa / MPI für Biochemie].
Schutz vor krebserzeugenden Stoffen
Schutz der Verbraucherinnen und Verbraucher vor krebserzeugenden Stoffen soll erhöht werden: Deutschland bittet die EU-Kommission, gefährliche Kohlenwasserstoffe in verbrauchernahen Produkten zu beschränken.
Choreografie der Moleküle: Einem Forscherteam ist es erstmals gelungen, Freie-Elektronen-Laser-Strahlung für die Untersuchung chemischer Kristallstrukturen einzusetzen.
Die untersuchte Schalteinheit besitzt die Form von Nanoröhrchen, die durch fettsäureähnliche Komponenten aufgebaut ist [Bild: Techert / Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie].
Kollektive Lamb-Verschiebung
Gruppendynamik bei Atomen: DESY-Forscher beobachten erstmals die kollektive Lamb-Verschiebung.
Elektrischer Nachweis des Spin-Hall-Effekts
Für die Entwicklung einer neuartigen Elektronik ist der so genannte Spin-Hall-Effekt technologisch sehr wichtig. Physiker von der Uni Würzburg haben ihn jetzt erstmals mit rein elektrischen Messungen nachgewiesen.
Weinanalytik
Der chemische Fingerabdruck des Weins: Innovative analytische Methoden der Inhaltsstoffbestimmung (Metabolomics) in Kombination mit ausgefeilten statistischen Verfahren erlauben erstmalig die Unterscheidung von Rebsorten, Herkunftsorten, Jahrgängen sowie Qualitäten von Wein allein aufgrund seiner Inhaltsstoffe - seines chemischen Fingerabdrucks.
Schnelltest für Spermatozoen
Chemische 3D-Karten: Potential für Schnelltest zur Unterscheidung von fruchtbaren und unfruchtbaren Spermien.
Neue Röntgenmethode zur Untersuchung magnetischer Materialien
Eine neue, in Berlin entwickelte Untersuchungsmethode könnte Einzug in die Lehrbücher finden. Sie macht vor allem kompakte, dicke Materialien und magnetische Materialien zugänglich, die in der Halbleitertechnologie verwendet werden.
Blutzuckermessung über die Atemluft
Keinen Stich mehr in den Finger: Forschende der ETH Zürich haben einen neuartigen Sensor entwickelt, der beim Kontakt mit menschlichem Atem sofort anzeigt, ob eine Person an Diabetes Typ 1 leidet.
