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Bayreuther Studie zur Proteinbiosynthese in Bakterien: Neue Perspektiven für die Antibiotika-Forschung

Forscher der Universität Bayreuth und der Columbia University in New York berichten in der Zeitschrift „iScience“ über wegweisende Erkenntnisse zur Proteinbiosynthese in Bakterien. Das kleine Protein NusG verknüpft zwei molekulare Maschinen, die bei der Genexpression, der Herstellung bakterieller Proteine auf der Basis von Erbinformationen, zusammenwirken: die RNA-Polymerase und das Ribosom. Die molekulare Brücke versetzt die Bakterienzelle in die Lage, die zeitlich aufeinander folgenden Abschnitte der Genexpression, die Transkription und die Translation, optimal aufeinander abzustimmen. Sie könnte deshalb ein hervorragend geeigneter Angriffspunkt für künftige antibiotische Wirkstoffe sein.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Enzyme als Doppelagenten: Neuer Mechanismus bei der Proteinmodifikation entdeckt

Proteine nehmen in Pflanzen eine wichtige Funktion bei der Fotosynthese ein. Um gezielt arbeiten zu können, verändern sie nach der Herstellung in der Zelle ihre chemische Form. Die Rolle des „Antreibers“ spielen dabei Enzyme. Forscher haben jetzt Enzyme identifiziert, die auf doppelte Weise Reaktionen in der Zelle möglich machen. Die Studie ist in „Molecular Systems Biology“ erschienen.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Spieglein, Spieglein – Neue Enzymgruppe verwandelt Aminosäure in ihr Spiegelbild

HIPS-Forscher entschlüsseln Schritt in der Herstellung eines antibiotisch wirksamen Naturstoffes

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Steuerelement in Krebszellen entdeckt

Ein neu entdecktes Molekül steuert die Herstellung von Erbgut-Bausteinen und ist damit für die Vermehrung von Krebszellen wesentlich, wie Forscher*innen des Universitätsklinikums in Nature Communications zeigen

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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„Grüner Bruder“ des PET – LIKAT vereinfacht Verfahren für die Bausteine des Bio-Polymers PEF

Nachwuchsforscher am Rostocker Leibniz-Institut für Katalyse, LIKAT, entwickelten ein katalytisches Verfahren für Bio-Polymere, das unter sehr milden Bedingungen abläuft. Ergebnis sind Bausteine des Kunststoffs PEF, eine nachhaltige Alternative zu Getränkeverpackungen aus PET. Die Herstellung der PEF-Bausteine kommt ohne Erdöl aus, benötigt wird stattdessen Zellulose, also Biomasse, und im Wesentlichen nur noch Alkohol und Luft. Das Verfahren kann sofort in die Praxis umgesetzt werden. Um es frei zugänglich zu machen, veröffentlichten die jungen Chemiker ihre Erkenntnisse auf einer Open-access-Plattform.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Auf dem Weg zur Bioökonomie: Bayreuther Forscher entdecken leistungsstarken Biokatalysator

In der Bioökonomie treten biotechnologische Verfahren an die Stelle von Syntheseverfahren, die fossile Ressourcen verbrauchen. Mikroorganismen und Enzyme werden dabei als Biokatalysatoren gezielt für die industrielle Produktion genutzt. Forscher der Universität Bayreuth haben jetzt ein Enzym entdeckt, das als Biokatalysator große Vorteile bietet. Es eignet sich hervorragend für die Herstellung von Wirkstoffen aus dem Bereich der Naturstoffe. Herkömmliche Syntheseverfahren dieser Wirkstoffe, die ein breites medizinisches Anwendungsspektrum haben, sind dagegen sehr aufwendig. In der Zeitschrift „ACS Catalysis“ stellen die Forscher um Prof Dr. Frank Hahn ihre Entdeckung vor.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Was ungerecht wäre mit der Corona-Impfung

Sicherheitsstudie mit einem Covid-19-Impfstoff in Oxford: Noch hat es kein Vakzin-Kandidat in die Phase drei der klinischen Tests geschafft.

Gut möglich, dass die Herstellung eines Pandemie-Impfstoffs beschleunigt werden kann. Davon sollten eigentlich alle profitieren. Aber einer wird ganz sicher Gas geben.

Quelle: FAZ.de

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Größtes synthetisches Polysaccharid hergestellt

Chemiker des Max-Planck-Instituts für Kolloid- und Grenzflächenforschung in Potsdam haben mit der Herstellung der beiden größten jemals synthetisierten Kohlenhydrate einen neuen Weltrekord aufgestellt. Unter Verwendung eines ursprünglich am Institut entwickelten Kohlenhydrat-Syntheseautomaten stellten sie sowohl ein lineares 100-mer sowie ein mehrfach verzweigtes 151-mer-Polysaccharid her. Die Herstellung definierter Polysaccharide liefert die Grundlage für ein besseres Verständnis wie diese allgegenwärtigen Biopolymere ihre Rolle als Materialien erfüllen.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Technologie zur Antikörper-Herstellung aus Potsdamer Labor könnte bei der Bekämpfung des Coronavirus helfen

Weltweit wird unter Hochdruck an der Entwicklung eines Impfstoffes gegen den Coronavirus SARS-CoV-2 gearbeitet. Essenziell für die Virusforschung ist das Verständnis davon, wie Antikörper gebildet werden und wie sie funktionieren. Ein Forschungsteam um die Potsdamer Biologin Prof. Dr. Katja Hanack hat in den letzten Jahren ein Verfahren entwickelt, mit dem sich die Herstellung von qualitativ hochwertigen monoklonalen Antikörpern enorm beschleunigen lässt. Die Technologie kann dafür verwendet werden, in der aktuellen Situation Antikörper gegen das Coronavirus zu finden, die für die Diagnostik und Therapie eingesetzt werden können.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Ein genetischer Nano-Baukasten für neue Biomaterialien

Magnetbakterien können zur Herstellung neuartiger Biomaterialien genutzt werden. Ein Team von Mikrobiologen an der Universität Bayreuth unter der Leitung von Prof. Dr. Dirk Schüler hat mit diesem Ziel erstmals ein Baukasten-System entwickelt, das die genetische Umprogrammierung der Bakterien ermöglicht. Die Bakterien werden dadurch zu Produzenten magnetischer Nanopartikel, die verschiedene nützliche Funktionen und Eigenschaften miteinander kombinieren. Erste Studien lassen auf eine gute Biokompatibilität der Partikel schließen. Das Anwendungspotenzial in der Biomedizin und Biotechnologie ist deshalb hoch. In der Zeitschrift „Small“ stellen die Wissenschaftler ihre Erkenntnisse vor.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Klebstoff mit Gedächtnis

Am Leibniz-Institut für Katalyse, LIKAT entstand aus Abfällen der Holz- und Papierproduktion ein Baustein für ein Polymer, das Bauteile zusammenfügen kann und eine Art Memoryfunktion besitzt. Das katalytische Verfahren dafür wurde von LIKAT-Chemiker Bernhard Stadler im Rahmen seiner Dissertation entwickelt. Forscher des Industrie- und Konsumgüterherstellers Henkel erkunden derzeit, welche Potenziale das biobasierte Material auf dem Markt, etwa in der Klebstoffindustrie, hat. Die Arbeiten sind Teil des EU-Projektes „GreenSolRes“, das den Einsatz nachwachsender Rohstoffe zur Herstellung von Biochemikalien erforscht.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Nachhaltige Herstellung einer industriell relevanten Aminosäure durch Fermentation

DSMZ-Wissenschaftlerin Yvonne Mast nutzt die Synthetische Biologie für die umweltfreundliche Herstellung von D-Phenylglycin

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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So beginnt die Herstellung ribosomaler RNA

Regensburger Biochemiker untersuchen einen frühen Übergangszustand von Pol I, einem äußerst effizienten Enzym, das ribosomale DNA in RNA übersetzt

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Pharmaindustrie: Das Leid bestimmt den Preis

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Die Kosten für Medikamente steigen fast ungebremst. Mit den Ausgaben für die Herstellung lässt sich das nicht mehr erklären. Vielmehr liegt ein zynisches Kalkül dahinter.

Quelle: SZ.de

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Sensorik zur schnellen elektronischen Detektion von Nitratkonzentrationen in Bodenproben

Das Fraunhofer IISB in Erlangen erforscht im Projekt FutureIOT Herstellung und Einsatz kostengünstiger Ionensensoren. Mit den siebgedruckten Bauelementen lässt sich beispielsweise die Nitrat¬konzentration in Bodenproben messen und so der Düngemitteleinsatz in der Landwirtschaft steuern. Im Rahmen des Projekts werden die Sensoren weiter optimiert und mit Cloud-Anwendungen vernetzt. FutureIOT wird von der Bayerischen Forschungsstiftung (BFS) gefördert.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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heise+ | CO2-fressende Bakterien sollen bei der Kraftstoff-Herstellung helfen

Neue Bakterien verdauen Kohlendioxid zu Sprit. Ist das eine ökologisch korrekte Kraftstofffabrik – und vielleicht sogar die Rettung fürs Klima?

Quelle: Technology Review

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heise+ | Labor-Embryos: Wie weit darf die Forschung gehen?

Forscher nähern sich der Herstellung lebensfähiger menschlicher Embryonen aus Stammzellen.

Quelle: Technology Review

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Reversible Brennstoffzelle bricht Wirkungsgrad-Rekord

Jülich, 18. Dezember 2018 – Wissenschaftler des Forschungszentrums Jülich haben ein hochgradig effizientes Brennstoffzellen-System in Betrieb genommen, das einen elektrischen Wirkungsgrad im Wasserstoffbetrieb von über 60 Prozent erzielt. Ein so hoher Wert wurde bis jetzt von keinem anderen Forscherteam weltweit berichtet. Und die Anlage weist noch eine weitere Besonderheit auf: Die neu entwickelten reversiblen Hochtemperatur-Brennstoffzellen können nicht nur Strom erzeugen, sondern lassen sich auch für die Herstellung von Wasserstoff durch Elektrolyse nutzen.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Chemie in Wolken

Die Herstellung von Fluorchlorkohlenwasserstoffen, die die Ozonschicht schädigen, wurde weitestgehend verboten. Doch auch andere Substanzen können in Verbindung mit Eispartikeln, wie sie in Wolken vorkommen, Löcher in die Ozonschicht reißen. Einen möglichen Mechanismus dafür deckten Forscherinnen und Forscher der Ruhr-Universität Bochum, der Universität Duisburg-Essen und der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg auf. Sie beschreiben ihn in der Zeitschrift „Physical Review Letters“ vom 13. November 2018.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Thermoelektrische Kühlung wird fit für die Mikrotechnologie

Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Festkörper- und Werkstoffforschung haben die Herstellung thermoelektrischer Bauelemente deutlich verbessert, so dass sie schnell, zuverlässig und in Mikrochips integrierbar sind. Damit ist ein entscheidender Schritt hin zur breiten Anwendung von thermo¬elektrischen Bauteilen in der Mikrotechnologie gelungen.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Brasilien: Lebe weiter, Rio Doce!

Vor drei Jahren vergiftete Minenschlamm in Brasilien eine ganze Region. Tausende Existenzen wurden zerstört. Die Wiederherstellung des Gebiets dauert bis heute an. (Mehr in: ZEIT ONLINE: Mehr aus Forschung und Wissenschaft)

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ForscherInnen entdecken Schutzmechanismus zur korrekten Verarbeitung genetischer Informationen

Um Erbinformation bei der Herstellung neuer Zellbestandteile zu übermitteln, ist die Produktion von Boten-RNA als wichtiger Zwischenschritt unverzichtbar. Forscher und Forscherinnen des Instituts für Genetik an der Universität zu Köln unter Leitung von Professor Dr. Niels Gehring konnten einen Kontrollmechanismus aufdecken, der die korrekte Produktion von Boten-RNA sichert und so den unkontrollierten Verlust von Informationen verhindert.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Pilze als Produzenten für Alltagsprodukte

Reinigungsmittel, Kosmetik, Kleidung und Co. basieren meist auf Erdöl – ökologisch sind diese Alltagsprodukte nicht. Über Pilze lassen sich biobasierte, CO2-neutrale Basischemikalien für solche Waren herstellen. Fraunhofer-Forscherteams legen Fementationsprozesse und Herstellungsverfahren für die industrielle Produktion aus.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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FAU-Forscher erreichen bislang höchste zertifizierte Effizienz organischer Solarzellen

Materialwissenschaftler der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) berichten einen neuen Rekord bei der Leistungsfähigkeit organischer, nicht-fullerenbasierter Einfachstapel-Solarzellen. Durch aufwändige Optimierungen erreichten sie eine zertifizierte Energieeffizienz von 12,25 Prozent auf einer Fläche von einem Quadratzentimeter. Diese standardisierte Fläche bildet die Vorstufe zur Prototypenherstellung. Die gemeinsam mit Partnern der South China University of Technology (SCUT) erzielten Ergebnisse wurden im renommierten Fachjournal „Nature Energy” veröffentlicht*.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Stahl produzieren ohne Koks

Bei der Herstellung von Stahl fallen hohe Kohlendioxid-Emissionen an. Eine Ausgründung aus dem MIT will das mit einem grundlegend neuen Verfahren ändern – doch dabei gibt es nicht nur technische Herausforderungen.

(Mehr in: Technology Review)

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Bauen mit Textilbeton aus nachwachsenden Rohstoffen

Textilbeton ist der Baustoff der Zukunft. Er hat eine hohe Lebensdauer, ermöglicht vielseitige Geometrien und leichte Konstruktionen. Anstatt mit Stahl ist er mit Carbon- oder Glasfasergewebe verstärkt. Ein Forscherteam des Fraunhofer-Instituts für Holzforschung, Wilhelm-Klauditz-Institut WKI ersetzt diese Gewebe jetzt durch umweltfreundliche Naturfasern. Damit kann die CO2-Bilanz des Betons bei gleicher Performance verbessert und die Herstellungskosten können reduziert werden. Vom 14. bis 19. Januar 2019 präsentieren die Forscherinnen und Forscher den Prototyp einer naturfaserverstärkten Betonbrücke auf der Messe BAU 2019 in München.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Zika und Gelbfieber: Impfstoffe ohne Ei

Einige Flaviviren lassen sich künftig hoch konzentriert in Bioreaktoren vermehren

Die Versorgung mit einigen lebenswichtigen Impfstoffen könnte in Zukunft sicherer werden. Ein Team um Forscher des Max-Planck-Instituts für Dynamik komplexer technischer Systeme in Magdeburg entwickelt Methoden, mit denen sich Viren für Impfstoffe in deutlich höherer Konzentration vermehren lassen als bislang. Die Forscher produzieren die Krankheitserreger dabei in Zellkulturen in kleinen Bioreaktoren. Derzeit werden für die Herstellung von Impfstoffen jährlich noch etwa eine halbe Milliarde Hühnereier benötigt, was einige Probleme mit sich bringt.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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CAR-T-Zellen in vivo erzeugt

Im August 2018 erhielten zwei CAR-T-Zelltherapeutika die Marktzulassung der Europäischen Kommission. Sie bieten bestimmten Leukämiepatienten, bei denen andere Therapien versagt haben, wirksame Therapieoptionen. Die Herstellung der CAR-Zelltherapeutika, die aus genetisch veränderten Immunzellen des Patienten bestehen, ist allerdings aufwendig: Die Zellen werden dem Patienten entnommen, genetisch zu CAR-T-Zellen verändert, vermehrt und demselben Patienten reinfundiert. Forschern des Paul-Ehrlich-Instituts ist es im Tierversuch gelungen, CAR-T-Zellen direkt im Organismus zu erzeugen. Über die Forschungsergebnisse berichtet EMBO Molecular Medicine in seiner Online-Ausgabe vom 17.09.2018.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Eine ganz besondere Proteinmaschinerie

Der Erreger der Schlafkrankheit enthält eine aussergewöhnliche Maschinerie für die Herstellung von Proteinen. Eine Gruppe von Wissenschaftlern der ETH Zürich und der Universität Bern hat nun erstmals deren Struktur aufgeklärt.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Entwicklung des Nervensystems: Wie Nervenzellen die Herstellung von Proteinen regulieren

Werden in einer Zelle Proteine aus genetischer Information hergestellt, sprechen Wissenschaftler von Translation. Forscher des Exzellenzclusters „Cells in Motion“ der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster zeigen, wie Nervenzellen diesen Prozess während der Entwicklung des Nervensystems regulieren. Die Studie ist in „Cell Reports“ erschienen.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Herstellung von Lebensmitteln: Gesundes Essen spart auch noch Wasser 

Für die Produktion von Lebensmitteln werden jeden Tag in Deutschland pro Kopf fast 3000 Liter Wasser verbraucht. Der Wert ließe sich um etwa ein Drittel senken – mit nur ein bisschen Verzicht. (Mehr in: SPIEGEL ONLINE – Wissenschaft)

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NRW-Landesregierung folgt HSD-Gutachten: Grabsteine aus Kinderarbeit verboten

Die nordrhein-westfälische Landesregierung verbietet die Aufstellung von Grabsteinen, sofern Kinderarbeit bei ihrer Herstellung nicht ausgeschlossen werden kann. Per Kabinettsbeschluss (4.9.2018) folgt die Landesregierung damit den Empfehlungen eines umfangreichen Gutachtens, das Prof. Dr. Walter Eberlei (Hochschule Düsseldorf) vorgelegt hat.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Pflanzen düngen sich selbst

Künstlicher Stickstoffdünger belastet das Grundwasser stark, seine Herstellung schluckt immense Mengen Energie. Weltweit suchen Forscher daher nach neuen Wegen. Und sie werden fündig.

(Mehr in: Technology Review)

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Wenn Schwefel spurlos verschwindet

Neue einfache Reaktion, um „verwandte“ biologisch aktive Moleküle herzustellen

In vielen Naturprodukten und Medikamenten spielen Dicarbonyle eine wesentliche Rolle – die Herstellung einiger solcher Verbindungen ist aber eine Herausforderung. In ihrer aktuellen Studie ist es Nuno Maulide und seinen Mitarbeitern von der Fakultät für Chemie der Universität Wien gelungen, eine neue Syntheseroute für diese Moleküle zu entwickeln. Sie nutzen dazu oxidierte Schwefelverbindungen, ohne dass Schwefel selbst im Produkt auftaucht. Die Ergebnisse dazu erscheinen aktuell in der renommierten Fachzeitschrift „Science“.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Lebensmittel der Zukunft

Mit der stetig wachsenden Bevölkerung steigt auch der weltweite Bedarf an proteinreichen Lebensmitteln. Da sich die Fleischerzeugung nicht unbegrenzt steigern lässt, suchen Wissenschaftler nach alternativen Proteinquellen, um den Bedarf zu decken. Forscherinnen und Forscher der Universität Göttingen beschäftigen sich zurzeit mit der Frage, inwiefern sich die proteinreiche Mikroalge Spirulina (Arthrospira platensis) für die Herstellung von Lebensmitteln eignet.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft