BIOspektrum Fernstudium

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Taktgeber für die Siesta

04.10.2019 | Wie Licht, Photorezeptoren und innere Uhren der Taufliege zusammenarbeiten, erforschen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) schon seit Langem am Lehrstuhl für Neurobiologie und Genetik. Jetzt haben die Lehrstuhlinhaberin Charlotte Förster und ihr früherer Mitarbeiter Matthias Schlichting (jetzt an der Brandeis University, Massachusetts, USA) neue und überraschende Details dieses Zusammenspiels entschlüsselt. Für ihre Studie haben die Wissenschaftler mit unterschiedlichen Exemplaren von Taufliegen gearbeitet. Zum Einsatz kamen gesunde Tiere, Tiere ohne Augen und Tiere, denen bestimmte Sehfarbstoffe, sogenannte Rhodopsine, des Auges fehlten. Sie wurden in den Experimenten im Labor unterschiedlichen Lichtverhältnissen ausgesetzt: Bei einer konstanten Tagesdauer von 24 Stunden verlängerten die Forscher die Helligkeitsphase in Zwei-Stunden-Schritten von zwölf bis maximal 20 Stunden und beobachteten dabei die Aktivitätsmuster der jeweiligen Fliegengruppen. Dabei zeigt sich, dass sich mit der Länge der Helligkeit die Aktivität der Tiere verändert. Anschließend untersuchten die Wissenschaftler noch, über welche Wege das Lichtsignal ins Gehirn der Taufliege und von dort zu den Uhrneuronen gelangt. Dabei zeigte sich, das das Gesamtsystem enorm plastisch ist. Diese neuronale Plastizität ist notwendig, damit sich die Tiere schnell an unterschiedliche Bedingungen anpassen können.

more_grey DOI: org/10.1016/j.cub.2019.08.033


Eigen und doch fremd

17.09.2019 | Induzierte pluripotente Stammzellen, kurz iPSC, sind ein vielversprechender Weg, den Mangel an menschlichen Spenderorganen zu überwinden. iPSC entstehen aus Körperzellen, zum Beispiel Hautzellen, die Ärzte dem Patienten entnehmen, anschließend im Labor zu Stammzellen reprogrammieren und dann zu jedem gewünschten Zelltyp weiter züchten. Professor Dr. Sonja Schrepfer, Wissenschaftlerin des Deutschen Zentrums für Herz-Kreislauf-Forschung (DZHK) am Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, und ihr Team haben nun herausgefunden, dass sich die Stammzellen genetisch verändern, während sie im Labor zum gewünschten Zelltyp heranwachsen. Beim anschließenden Einsetzen des neu gezüchteten Zellgewebes zurück in den Patienten stößt dessen Immunsystem sie deshalb ab. Als Konsequenz müssen die Patienten nach einer Transplantation von Gewebe aus iPSC lebenslang Medikamente einnehmen, die eine Immunantwort unterdrücken, sogenannte Immunsuppressiva. Sie verhindern zwar die Abstoßung, verursachen aber auch beträchtliche Nebenwirkungen. Um diese Abstoßung zu verhindern, arbeiten die Forschern nun intensiv daran, den Zellen eine Art Tarnkappe zu geben und dem Körper des Patienten somit vorzugaukeln, dass die im Labor hergestellten Zellen seine eigenen sind.

more_grey DOI: 10.1038/s41587-019-0227-7


Vogelgezwitscher besteht aus kombinierten Lauten

11.09.2019 | Wissenschaftler der Universitäten Zürich, Exeter, Warwick, Macquarie und New South Wales gingen der Frage nach, ob Tiere die kombinatorische Fähigkeit besitzen, bedeutungslose Laute in Signale – sprich: Wörter – zusammenzusetzen. Sie untersuchten die Rufe des Rotscheitelsäblers (Pomatostomus ruficeps) – einem Vogel, der im australischen Outback in sozialen Gruppen lebt. Bestimmte Rufe des Rotscheitelsäblers sind aus zwei unterschiedlichen Lauten zusammengesetzt: «A» und «B». Je nach Verhalten scheinen die Vögel diese in einer bestimmten Reihenfolge zu kombinieren. Durch systematisches Vergleichen testeten die Wissenschaftler, welche der Elemente von den Vögeln als unterschiedliche bzw. als gleiche Laute wahrgenommen werden und konnten so bestätigen, dass die Rufe in zwei wahrnehmbare Laute aufgeteilt werden können, die in unterschiedlichen Anordnungen über beide Rufe hinweg verwendet werden. Es ist das erste Mal, dass Bausteine, die wenn kombiniert eine Bedeutung erzeugen, in einem nichtmenschlichen Kommunikationssystem experimental nachgewiesen werden konnten. Die Studie gibt somit Einblicke, wie sich das hochentwickelte kombinatorische Lautsystem der menschlichen Sprache in frühen Phasen entwickelt haben könnte. Bild: Niall Stopford

more_grey DOI: 10.1073/pnas.1819513116


Was Nervenzellen unverwechselbar macht

04.09.2019 | Unser Gehirn besteht aus hunderten, wenn nicht sogar tausenden verschiedenen Arten von Nervenzellen, die durch ihre individuellen Eigenschaften unsere Hirnfunktionen steuern. Aber wie schaffen es die verschiedenen Typen von Zellen, ihre vielfältigen Eigenschaften auszubilden? Die Forschungsgruppe von Prof. Peter Scheiffele am Biozentrum der Universität Basel konnte nun in einer genomweiten Analyse nachweisen, dass das sogenannte alternative Spleissen zu einer Bandbreite von verschiedenen Varianten einzelner Proteine führt, mit der sich schliesslich auch die Nervenzellen voneinander unterscheiden lassen. Dieses Repertoire an Spleissvarianten in einer Nervenzelle bestimmt dabei massgeblich ihre Identität und Funktion. Selbst nah verwandte Zelltypen produzieren unterschiedlichste Spleissvarianten. Besonders variantenreich sind dabei die Proteine an neuronalen Kontaktstellen – den Synapsen, welche die Weiterleitung und Verarbeitung von Informationen vermitteln. Damit steuert der Spleiss-Prozess auch die Funktion des gesamten neuronalen Netzwerks im Gehirn. Bild: Biozentrum, Universität Basel.

more_grey DOI: 10.1038/s41593-019-0465-5


jobvector career day in Berlin

03.09.2019 | Am 25. September 2019 richtet jobvector den 46. jobvector career day in Berlin aus. Die Karrieremesse für Ingenieure, Informatiker, Mediziner & Naturwissenschaftler bringt Berufseinsteiger, Professionals und Unternehmen zusammen. Auf dem jobvector career day sind zahlreiche internationale Konzerne, Behörden sowie mittelständische Unternehmen vertreten. BewerberInnen erhalten die Möglichkeit, die Arbeitgeber sowohl in Firmenvorträgen und Workshops als auch in persönlichen Gesprächen kennenzulernen. Auf der Karrieremesse bietet jobvector den BewerberInnen zusätzlich viele kostenfreie Services an. Dazu zählen Bewerbungsfotos, erstellt durch einen professionellen Fotografen, sowie ein fachspezifischer Bewerbungsmappencheck. Der Höhepunkt des jobvector career day ist das Bewerbungsgespräch LIVE, ein live auf der Bühne geführtes Interview zwischen einem Personaler und einem Bewerber. Das Gespräch wird im Anschluss professionell analysiert.

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Aktuell: Chromatogrphie

Aktuell: Chromatogrphie

Die Chromatographie ist ein Trennverfahren, das die Verteilung der Komponenten eines Stoffgemischs aufgrund ihrer physikalischen und chemischen Eigenschaften in einer stationären und einer mobilen Phase erlaubt. Bei der Flüssigchromatographie erfolgt die Trennung eines flüssigen Gemischs (mobile Phase) auf Silikagelen, Polymeren oder entsprechend bestückten Chromatographiesäulen (stationäre Phase). Bei der Gaschromatographie ist die mobile Phase gasförmig und die stationäre Phase eine Trägersäule, die meist mit flüssigen/niedrig viskosen Polyorganosiloxanen beschichtet ist. In den Biowissenschaften sind hochentwickelten Verfahren wie die U/HPLC (Ultra/High Performance Liquid Chromatography) oder Kombinationen von chromatographischen Methoden mit Massenspektrometrie bei der Aufreinigung von Proteinen, Natur- und Wirkstoffen von großer Bedeutung. Hintergrundbild: Mit diesen Chromatographiesäulen haben Wissenschaftler um Dr. E. Tuddenham vom The Royal Free Hospital, London, Anfang der 1980er Jahre das antihämophile Globulin A, ein rekombinanter Blutgerinnungsfaktor, isoliert. Bild: Chromatography columns, United Kingdom and Sweden,1975–1985. Credit: Science Museum, London. CC BY 4.0, https://creativecommons.org/licenses/by/4.0

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