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T-Zellen gegen HBV

19.06.2019 | WHO-Angaben zufolge leiden über 260 Millionen Menschen an einer chronischen Infektion mit dem Hepatitis-B-Virus (HBV). Zwar bieten Impfungen zuverlässigen Schutz vor Neuinfektionen, doch die rückstandslose Heilung bereits erkrankter Patienten gestaltet sich schwierig. Den Forschern um Dr. Karin Wisskirchen am Helmholtz Zentrum München und der Technischen Universität München ist es nun in Zusammenarbeit mit Kollegen des Universitätsklinikums Hamburg Eppendorf und des Universitätsklinikums Heidelberg gelungen, durch T-Zelltherapie eine chronische Infektion mit HBV im Tiermodell zu heilen. Die genetische Information für HBV-spezifische T-Zellrezeptoren wurde aus Patienten gewonnen, bei denen die Infektion ausgeheilt war, und in T-Zellen aus dem Blut von Patienten mit chronischer Hepatitis B eingebracht. Dadurch entstanden aktive T-Zellen, die das Virus oder virus-induzierte Krebszellen bekämpfen konnten. In Zellkulturen waren diese umprogrammierten T-Zellen in der Lage, HBV-infizierte Zellen komplett zu eliminieren.
Bild: © Maksym Yemelyanov/stock.adobe.com

more_grey DOI: 10.1172/JCI120228


Honigbienen in Gefahr

11.06.2019 | Die Westliche Honigbiene, Apis mellifera, ist der mit Abstand wichtigste von Menschen gehaltene Bestäuber weltweit. Es wird seit Längerem vermutet, dass ein Zusammenwirken verschiedener Stressfaktoren in den letzten Jahren zu den hohen Verlusten von Bienenvölkern geführt hat. Das Team um Dr. Lars Straub am Institut für Bienengesundheit der Universität Bern und Agroscope zeigte in Zusammenarbeit mit dem Forschungsnetzwerk COLOSS und den Universitäten von Auburn (USA) und Chiang Mai (Thailand) nun, dass ein bislang unbekannter Mechanismus diese Tendenz erklären kann. Zwei Stressfaktoren, die erheblichen Einfluss auf die Gesundheit von Honigbienen haben, sind erstens Insektizide und zweitens die nahezu überall vorkommende Milbe V. destructor. Diese Milbe stammt ursprünglich aus Asien, wo sie die Östliche Honigbiene, Apis cerana, befällt. Nach einem Wirtswechsel auf die Westliche Honigbiene wurde sie weltweit zu deren gefährlichster biotischer Bedrohung. Bislang existierten keine Daten, die ein Zusammenwirken des Milbenbefalls und der Insektizide aufzeigen konnten. In den untersuchten Honigbienen-Kolonien hatte die experimentelle Behandlung der Arbeiterinnen mit zwei ausgewählten Neonikotinoiden keinen Einfluss auf Gewicht und Langlebigkeit. Sobald allerdings ein Befall mit der Milbe Varroa destructor hinzukam, konnte ein schädliches synergistisches Zusammenwirken der beiden Stressfaktoren nachgewiesen werden.
Bild: © Geoffrey R. Williams

more_grey DOI: 10.1038/s41598-019-44207-1


Maschinelles Lernen in der Proteomikforschung

03.06.2019 | Mit Hilfe künstlicher Intelligenz ist es einem Team der TU München um den Bioinformatiker Mathias Wilhelm und den Biochemiker Bernhard Küster gelungen, die massenhafte Analyse von Proteinen aus beliebigen Organismen deutlich schneller als bisher und praktisch fehlerfrei zu machen. Massenspektrometer analysieren Aminosäuresequenzen mit bis zu 30 Bausteinen. Die gemessenen Spektren dieser Ketten werden mit Datenbanken abgeglichen, um sie einem bestimmten Protein zuzuordnen. Die Auswertesoftware kann jedoch nur einen Teil der enthaltenen Informationen nutzen. Daher werden manche Proteine nicht oder falsch erkannt. Der neue Algorithmus ist mit Hilfe von 100 Millionen Massenspektren so umfangreich angelernt worden, dass er ohne erneutes Training für alle gängigen Massenspektrometer eingesetzt werden kann.
Bild: © Astrid Eckert/TUM

more_grey DOI: 10.1038/s41592-019-0426-7


Schimpansen fischen und fressen Krabben

29.05.2019 | Das Team um Kathelijne Koops, die am Anthropologischen Institut der Universität Zürich forscht, entdeckte, dass Schimpansen im Regenwald des Nimba-Gebirges in Guinea das ganze Jahr über Süsswasserkrabben konsumieren. Die Schimpansen suchen in den flachen Wasserläufen dieses gebirgigen Regenwalds nach Krabben, indem sie mit den Fingern das Bachbett aufkratzen und aufwühlen. Die Schimpansen fraßen Krabben unabhängig davon, ob als Alternative reife Früchte als Nahrung verfügbar waren. Außerdem gab es keinen Zusammenhang zwischen dem Krabbenfang und der monatlichen Niederschlagsmenge. Auch die Fangraten zwischen Trocken- und Regenzeit unterschieden sich nicht: Selbst in der Trockenzeit hatten die Bäche genügend Wasser für Krabben. Die Schimpansen gingen allerdings häufiger auf Krabbenfang, wenn sie weniger Ameisen fraßen, was auf einen ähnlichen Stellenwert von Krabben und Ameisen für ihre Ernährung hinweist.
Bild: © Kathelijne Koops

more_grey DOI: 10.1016/j.jhevol.2019.05.002


Milnesium inceptum entdeckt

08.05.2019 | Bärtierchen sind Überlebenskünstler. Sie kommen in den unterschiedlichsten Lebensräumen vor und haben die Fähigkeit, lange Zeit in einem Überdauerungsstadium auf bessere Umweltbedingungen zu warten, ohne dass ein Stoffwechsel nachweisbar ist. Deshalb interessiert sich eine stetig wachsende Zahl von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern für diese faszinierenden Tiere. Dr. Ralph Schill vom Institut für Biomaterialien und biomolekulare Systeme der Universität Stuttgart entdeckte die neue Bärtierchenart Milnesium inceptum. Ausschlaggebend für die Artbeschreibung ist der Vergleich mit dem Holotyp, dem Tier, das zur erstmaligen Beschreibung verwendet wurde. Nachdem sowohl die Präparate von Doyère als auch Ehrenberg nicht mehr erhalten sind, wurden Neotypen definiert, Präparate, die stattdessen die jeweilige Art repräsentieren und als Vergleichsmaterial dienen. Beim Vergleich vieler Exemplare der Art Milnesium tardigradum stellten Zoologen fest, dass sowohl die Stuttgarter Bärtierchen als auch die eines japanischen Wissenschaftlers zu einer neuen Art gehören.
Bild: ©Ralph Schill

more_grey DOI: 10.11646/zootaxa.4586.1.2

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Die Polymeraseketten-reaktion (PCR) ist ein vielseitiges Werkzeug der Molekularbiologie, mit dem DNA-Fragmente in vitro vervielfältigt werden. In der biowissenschaftlichen Forschung ist die PCR daher ein essenzieller Bestandteil vieler Verfahren, die der Klonierung, Mutagenese oder dem Nachweis von Genen und Genfragmenten dienen. Neben der qualitativen Analyse ermöglichen weiterentwickelte PCR-Anwendungen, wie die real-time PCR, die Quantifizierung von DNA und gewähren in Kombination mit Protokollen zur cDNA-Synthese einen Einblick in die RNA-Ebene. Außerhalb der Grundlagenforschung werden PCR-basierte Anwendungen aufgrund ihrer hohen Sensitivität, Spezifität und Robustheit in der medizinischen Diagnostik, Forensik und Lebensmittelanalytik eingesetzt und finden Verwendung bei Vaterschaftstests oder der Geschlechtsbestimmung. Bild: © luchshen / Fotolia

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