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Optische Verfahren zur Zellmanipulation

23.02.2017 | Mechanische Eigenschaften von Zellen sind bei der Entwicklung von Organismen, aber auch bei der Metastasenbildung während einer Krebserkrankung von Bedeutung. Um diese Eigenschaften zu untersuchen, nutzte das Team um Cornelia Denz von der WWU Münster die holographische optische Pinzette. Eine optische Pinzette ist ein Laserstrahl, mit dem einzelne Partikel manipuliert werden können. Mit Hilfe holographischer Verfahren wird der Strahl dann so geformt, dass viele optische Pinzetten entstehen. Zur Untersuchung der mechanischen Eigenschaften von Zellen in der Embryonalentwicklung injizierten sie winzige Kunststoffkügelchen in lebende Zebrafischembryonen, die sie dann mit den optischen Pinzetten bewegen konnten. Diese Methode kann die Grundlage für die Erforschung vieler weiterer Fragestellungen bezüglich der mechanischen Eigenschaften von Zellen bilden. (Bild: © Hörner et al./Journal of Biophotonics)

more_grey DOI: 10.1002/jbio.201600226


Algen im Weltall

22.02.2017 | 16 Monate haben zwei von Dr. Thomas Leya vom Fraunhofer-Institut ausgewählte Algenarten im All überlebt. Dabei wurden sie auf der Außenseite der Internationalen Raumstation Vakuum, extremen Temperaturschwankungen, starker UV- und kosmischer Strahlung ausgesetzt. Bei den ausgewählten Arten handelte es sich um das Cyanobakterium Nostoc sp. und um die Grünalge Sphaerocytis sp., zwei kryophile Arten. Als nächstes soll nun getestet werden, ob die Strahlung im Weltall die DNA geschädigt hat. Die Ergebnisse könnten zum Beispiel für zukünftige Mars-Missionen von Bedeutung sein, bei denen auf der Marsoberfläche angebaute Algen als Nahrungsmittel dienen. Außerdem liefert es neue Hinweise für die Panspermie-Theorie, die besagt, dass frühe Vorformen des Lebens durch einen Meteoriteneinschlag auf die Erde gelangt sein könnten. (© Foto Thomas Leya / Fraunhofer IZI)

more_grey Pressemitteilung des Fraunhoferinstituts


Prione in Bakterien

16.02.2017 | Prione sind sich selbst vermehrende Proteine, die als Auslöser neuronaler Erkrankungen bekannt wurden, jedoch in Hefen Wachstum stimulieren können. Sie wurden bislang nur in Eukaryonten gefunden. Bei der Suche nach Prionen-bildenden Domänen wurde im Transkriptionsterminationsfaktor Rho von Clostridium botulinum eine 68 Aminosäuren lange Sequenz identifiziert, die Prion-typische Aggregate (Amyloide) bildet (A.H. Yuan and A. Hochschild, Science (2017) 355:198-201). E. coli Zellen enthalten eine lösliche und eine aggregierte Rho Form, wobei erstere die Transkription hemmt, letztere nicht. Rho Prion+ wandelt sich mit einer Frequenz von 0.8% pro Generation spontan in Rho Prion- um, und mit einer Frequenz von 0.2% von Rho Prion- nach Rho Prion+. Die Rho Prionendomäne kann die Prionendomäne eines Hefeproteins, das in der Prionenform die Translation nicht unterbindet, funktionell ersetzen. Dies ist ein weiteres Beispiel für den Erfindungsreichtum von Prokaryonten. (zusammengefasst von Volkmar Braun)

more_grey DOI: 10.1038/nature.2017.21293


Eine Amöbe namens Gandalf

14.02.2017 | Eine neue Amöbe mit ungewöhnlichem Aussehen hat ein brasilianisches Forscherteam um Jordana Féres vom Bioforschungsinstitut IB-USP in Sao Paolo in den Gewässern von Rio de Janeiro und Amapa gefunden. Sie ist nicht nur mehr als doppelt so groß wie ihre Verwandten, sondern ihr aus Silikatplatten bestehender Schutzpanzer hat auch eine bemerkenswerte Form: er erinnert an den Hut eines Zauberers. Das führte die Wissenschaftler dazu, der Amöbe den Namen Arcella gandalfi zu geben, nach dem Zauberer Gandalf aus „Herr der Ringe“ von J.R.R. Tolkien. Warum A. gandalfi und ihre Verwandten überhaupt Silikatpanzer tragen, ist nicht klar. Vielleicht handelt es sich um einen Fraßschutz. Die Arbeitsgruppe hält es aber für wahrscheinlicher, dass es sich dabei um einen Schutz vor Austrocknung handelt. (Bild: © Daniel Lahr, mit freundlicher Genehmigung)

more_grey DOI: 10.4467/16890027AP.16.021.6008


Pharmaka aus der Kohlegrube

10.02.2017 | Ein Team des Center for Pharmaceutical Research and Innovation der Universität von Kentucky (Lexington, USA) hat im sauren Bergbauabwasser einer stillgelegten Kohlegrube neue, bisher unbekannte Metabolite einer Streptomyces-Art gefunden. Es sind zum Einen Ansamycine eines neuartigen Typs, die statt des aromatischen Rings eine Cyclopentenongruppe tragen. Die Autoren vermuten, dass diese Strukturen Vorläuferverbindungen der pharmazeutisch relevanten Geldanamycine (Gdm) sind, von denen ebenfalls neuartige Varianten gefunden wurden. Gdm inhibiert das Heat-Shock-Protein 90 (HSP 90) und ist bereits als Antitumorwirkstoff in Gebrauch. In wieweit die neu entdeckten Varianten pharmazeutisch genutzt werden können, muss jetzt noch weiter untersucht werden.

more_grey DOI: 10.1002/ange.201612447

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Aktuell: Next Generation Sequencing

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Next Generation Sequencing (NGS) als eine Sequenziermethode der 2. Generation erlaubt eine kostengünstige und schnelle Sequenzierung im Hochdurchsatz und damit schier unbegrenzte Möglichkeiten zur Erforschung des Genoms. So wird das Verständnis über krankheitsassoziierte Strukturen immer detaillierter z. B. für seltene Krankheiten oder in der Krebsforschung. Und dies schon auf der Basis einer einzelnen Zelle. Das Wissen um spezifische molekulare Marker und zelluläre Zielstrukturen ist heute ein entscheidendes Werkzeug für Diagnostik und Therapie bei zahlreichen Erkrankungen. Lesen Sie hierzu unsere drei Artikel. Hintergrundbild: © QIAGEN GmbH: Mikroskopische Aufnahme einer Einzelzelle. www.qiagen.com.

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