Vom 21. bis zum 23. März finden an der Technischen Universität Ilmenau die 29. „Tage des mathematischen und naturwissenschaftlichen Unterrichts“ statt – die größte Tagung Thüringens ihrer Art. Schwerpunkt in diesem Jahr: „iM INTernet – Die Schule in einer digitalen Welt“. Die rund 250 teilnehmenden Lehrerinnen und Lehrer, die in den sogenannten MINT-Fächern Mathematik, Informatik, Naturwissenschaft und Technik unterrichten, erwarten 58 Workshops und Vorträge sowie zahlreiche Präsentationsstände mit zeitgemäßen Impulsen für eine kontinuierliche Entwicklung ihres Unterrichts. Die Veranstaltung findet zum Teil vor Ort an der TU Ilmenau und zum Teil online statt.

Im Zusammenhang mit der Ausbreitung von Tumoren ist der Transkriptionsfaktor SNAIL ein alter Bekannter. Wissenschaftler vom Deutschen Konsortium für Translationale Krebsforschung (DKTK) und von der Technischen Universität München (TUM) veröffentlichen nun eine bisher noch nicht beschriebene Funktion des Faktors: Bei einer bestimmten Form von Bauchspeicheldrüsenkrebs beschleunigt SNAIL das Krebswachstum dramatisch, indem es den Zellzyklus antreibt und die Seneszenz umgeht. Diese in Laborexperimenten neu entdeckten Funktionen von SNAIL lassen sich möglicherweise durch zielgerichtete Wirkstoffe bremsen.

Werden Teile der Leber entfernt, kann der Körper fehlendes Gewebe ersetzen. Ein Team der Technischen Universität München (TUM) hat jetzt herausgefunden, dass das Gelingen dieses Prozesses maßgeblich von den Bakterien im Darm abhängt. Die Ergebnisse der Studie könnten dazu beitragen, die Prognosen bei Leber-OPs bei Krebs und anderen Erkrankungen zu verbessern.

Wiederholt gegen sich selbst zu wetten, kann unter anderem das Erreichen von Zielen guter Vorsätze begünstigen. Das ist eines der Ergebnisse des Forschungsprojekts „On the mixed effects of incentives, and the value of repeated betting on achieving personal goals”, welches im Rahmen der Forschungskooperationen Niedersachsen-Israel mit rund 300.000 Euro von der VolkswagenStiftung gefördert wurde. Teams aus der Universität Vechta (Management Sozialer Dienstleistungen) und der Technischen Universität Israel haben rund vier Jahre an diesem Projekt gearbeitet und konnten bei den Teilnehmenden eine Motivationssteigerung für Sport als auch für Freiwilligenarbeit erzielen.

Wie es biologischen Systemen wie dem Gehirn oder Tierschwärmen gelingt, die Vielzahl an Einzelinformationen aus verschiedenen Quellen optimal zusammenzuführen, ist wenig bekannt. Es gibt die Hypothese, dass das größte Leistungspotenzial des Gehirns an der Grenze zwischen Ordnung und Chaos liegt, im Zustand der sogenannten Kritikalität. Forschende des Exzellenzclusters „Science of Intelligence“ der Humboldt-Universität zu Berlin (HU), der Technischen Universität Berlin (TU) und des Leibniz-Instituts für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) konnten diese Hypothese nun an einem riesigen Fischschwarm nachweisen. Die Studie wurde in Nature Physics veröffentlicht.

Kaiserslautern/Landau, 17.01.2023 – Pestizidrisiken in Deutschland haben sich über die vergangenen 25 Jahre deutlich geändert, wie Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Rheinland-Pfälzischen Technischen Universität Kaiserslautern-Landau (RPTU) in einer kürzlich veröffentlichten Studie berichten. Die Risiken für Landwirbeltiere nahmen in dieser Zeit ab, die für Fische, Landpflanzen und Bodenorganismen gleichzeitig aber zu. Für andere Organismengruppen gab es keinen eindeutigen Trend. Diese Erkenntnisse sind laut des Forschungsteams insbesondere angesichts des Plans der Europäischen Union (EU) von Bedeutung, Pestizidrisiken bis 2030 um 50 Prozent zu reduzieren.

Am Robotik- und KI-Institut MIRMI der Technischen Universität München (TUM) haben Forschende ein Modell entwickelt, mit dem Roboter Tee und Kaffee servieren können, ohne dass Flüssigkeit überschwappt – und zwar schneller und sicherer als Menschen. Die Mathematik des Pendels, die dafür eingesetzt wird, ist mehr als dreihundert Jahre alt.

Infektionen mit dem Hepatitis-B-Virus (HBV) sind ein globales Gesundheitsproblem. Mit den derzeitig verfügbaren Behandlungen gelingt es nur sehr selten die Infektion zu heilen. Die therapeutische Impfung stellt einen vielversprechenden Ansatz zur Heilung der HBV-Infektion dar. Was sind die molekularen Schlüsselfaktoren, die für ihre Wirksamkeit verantwortlich sind? Ein Team um Ulrike Protzer und Anna Kosinska vom Institut für Virologie bei Helmholtz Munich, der Technischen Universität München und dem Deutschen Zentrum für Infektionsforschung hat herausgefunden, dass der Erfolg der therapeutischen Hepatitis-B-Impfung von einem effizienten Priming der HBV-spezifischen CD4-T-Zellen abhängt.

Zellkommunikation fasziniert seit Jahrzehnten Forschende auf verschiedenen Gebieten. Professor Otger Campàs konnte mit den Kolleg:innen des Exzellenzclusters Physics of Life (PoL) an der Technischen Universität Dresden und der University of California Santa Barbara (UCSB) nun ein weiteres Rätsel um die Frage lösen, wie die Zellen ihren Tastsinn nutzen, um während der Embryogenese lebenswichtige Entscheidungen zu treffen.Ihr Paper wird nun in der Fachzeitschrift Nature Materials veröffentlicht.

Das Forscherteam Dr. Bertrand Matthäus und Sharline Nikolay vom Max Rubner-Institut in Detmold sowie Professor Eckhard Flöter von der Technischen Universität Berlin und Till Wettlaufer, ehemals TU Berlin, hat in einem gemeinsamen Forschungsprojekt Alternativen zu tropischen Fetten unter Verwendung von Rapsöl entwickelt und gehört zu den drei Finalisten für den Otto von Guericke-Preis 2022. Die AiF Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen „Otto von Guericke“ e.V. vergibt den mit 10.000 Euro dotierten Preis seit 1997 an Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler für besondere Innovationsleistungen auf dem Gebiet der vorwettbewerblichen Industriellen Gemeinschaftsforschung.

Noch wurde auf dem Mars kein Leben nachgewiesen, doch es ist spannend zu erforschen, unter welchen Umständen es möglich wäre. Ein Team unter Leitung der Technischen Universität Berlin (TU Berlin) mit dem Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) hat die zellulären Prozesse untersucht, welche die Anpassung von Mikroorganismen an Perchlorate regulieren. Könnten Mikroorganismen ihre Stressreaktion auf dieses Salz, das in einigen Wüsten und auf dem Mars vorkommt, genetisch anpassen, wäre ihr Überleben auf dem roten Planeten wahrscheinlich möglich.

Der Naturstoff Methyleugenol kommt in verschiedenen Gewürzpflanzen vor und gelangt über die Nahrung in unseren Körper. In der Leber wird er durch den Fremdstoffwechsel aktiviert und kann so bekanntermaßen dort Erbgutschäden verursachen. Einem Forscherteam der Technischen Universität Kaiserslautern um Professor Jörg Fahrer ist es nun gelungen, den durch die Erbgutschäden ausgelösten Zelltodmechanismus aufzuklären. Eine zentrale Rolle spielt dabei das Protein p53, das maßgeblich das Zelltodprogramm aktiviert und so das Überleben von stark geschädigten Leberzellen verhindert. Die Forschungsergebnisse sind kürzlich in der renommierten Fachzeitschrift Cell Death & Disease veröffentlicht worden.

Auf der Suche nach neuen Biomarkern für Ernährungs- und Gesundheitsstudien, hat ein Forschungsteam vom Leibniz-Institut für Lebensmittel- Systembiologie an der Technischen Universität München (LSB) drei Stoffwechselprodukte identifiziert und strukturell charakterisiert, die als spezifische Marker für den individuellen Kaffeekonsum in Frage kämen. Es handelt sich um Abbauprodukte einer Substanzgruppe, die bei der Kaffeeröstung in größeren Mengen entsteht, sonst aber nur selten in anderen Nahrungsmitteln vorkommt. Dies und die Tatsache, dass sich die potenziellen Biomarker bereits in sehr geringen Urinmengen nachweisen lassen, machen sie für künftige Humanstudien interessant.

Wie kommunizieren einzelne Zellen in einem Gewebe? Und wie können diese Interaktionen modelliert werden, ohne dass die räumlichen Informationen verloren gehen? Forscher:innen um Fabian Theis vom Helmholtz Munich Computational Health Center und der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode zur Darstellung der Zellkommunikation entwickelt: knotenzentrischen Genexpressionsmodelle (NCEM). Diese Modelle sind Graph-basierte neuronalen Netze und helfen dabei, das Zusammenspiel von Gewebs-Nischen und Genexpressionen aufzudecken, ohne dabei die räumlichen Informationen zu verlieren.

Im neu gegründeten Open-Access-Verlag Berlin Universities Publishing (BerlinUP) ist der erste Buchtitel erschienen. Veröffentlicht wurde das von Prof. Dr. Vera Meyer von der Technischen Universität Berlin und Prof. Sven Pfeiffer von der Hochschule Bochum herausgegebene Werk „Engage with Fungi“. In dem Buch werden vernetzte wissenschaftliche, künstlerische und zivilgesellschaftliche Forschungsvorhaben im Zeitraum 2020 bis 2022 vorgestellt. BerlinUP ist der Open-Access-Verlag der Freien Universität Berlin, der Humboldt-Universität zu Berlin, der Technischen Universität Berlin und der Charité − Universitätsmedizin Berlin im Zusammenschluss der Berlin University Alliance.

Casein macht den Hauptanteil der Proteine in Käse und Quark aus. Zwar schmeckt es selbst nicht bitter, jedoch entstehen bei dessen Verdau im Magen auch Eiweißfragmente (Peptide), die bitter sind. Dies belegt erstmals eine Studie unter Führung des Leibniz-Instituts für Lebensmittel-Systembiologie an der Technischen Universität München (LSB). Die Studie lässt zudem annehmen, dass die bitteren Peptide in der Lage sind, die Säuresekretion von Magenzellen über deren zelleigene Bitterrezeptoren zu stimulieren. Ein Mechanismus, der laut Forschungsteam zur schon lange bekannten sättigenden Wirkung von Milcheiweiß beitragen könnte.

Nach fast 140 Jahren öffneten Forschende der Technischen Universität München (TUM) ein Lagerbier, das durchgängig bei Raumtemperatur aufbewahrt wurde, um es zu analysieren. Das Bier aus dem Jahr 1885 wurde nun sensorisch und analytisch charakterisiert. Die Erkenntnisse geben Einblick in die technologischen Aspekte des historischen Bierbrauens.

Die Strömungsgeschwindigkeit in unserem Verdauungssystem bestimmt unmittelbar, wie gut die Nährstoffe vom Darm aufgenommen werden und wie viele Bakterien darin leben. Dies ist das Ergebnis einer neuen Studie des Max-Planck-Instituts für Dynamik und Selbstorganisation (MPI-DS) und der Technischen Universität München (TUM). Die Gruppe von Karen Alim deckte die physikalischen Mechanismen der Selbstregulation des Darms auf. Hierdurch kann die Nährstoffaufnahme optimiert und gleichzeitig das unerwünschte Bakterienwachstum begrenzt werden.

Am 04. August 2022 freute sich das Leibniz-Institut für Lebensmittel-Systembiologie an der Technischen Universität München (LSB) anlässlich seines „Food Science Day“ hochrangige Gäste aus Wissenschaft und Politik begrüßen zu dürfen.

Senckenberg-Wissenschaftler*innen haben mit Kollegen der Technischen Universität München und der Universität Durham (UK) untersucht, wie sich die biologische Artengemeinschaften von Vögeln auf der ganzen Erde in Zukunft zusammensetzen könnten. Sie zeigen in ihrer im Fachjournal „Proceedings of the Royal Society B“ veröffentlichten Studie, dass sich die Vogelgemeinschaften – unter verschiedenen Klimawandel-Szenarien und der daraus resultierenden Verschiebung von Verbreitungsgebieten – bis 2080 weltweit über große Regionen stark verändern werden. Dies hat auch Auswirkungen auf Ökosystemleistungen, wie Samenausbreitung oder Bestäubung von Pflanzen.

Einem Forschungsteam des Leibniz-Institut für Lebensmittel-Systembiologie an der Technischen Universität München (LSB) ist es gelungen, eine bewährte Methode zur schonenden, Artefakt-vermeidenden Isolierung flüchtiger Lebensmittelinhaltsstoffe zu automatisieren. Wie die aktuelle Vergleichsstudie des Teams nun zeigt, bietet die automatisierte Solvent-Assisted Flavor Evaporation (aSAFE) gegenüber dem manuellen Verfahren erhebliche Vorteile. Sie erzielt durchschnittlich höhere Ausbeuten und senkt das Kontaminationsrisiko durch nichtflüchtige Substanzen.

Pflanzenbasierte Wirkstoffe sind aus der Medizin nicht mehr wegzudenken. Grundlage für deren breite Anwendung ist die effiziente Gewinnung dieser Stoffe aus Arzneipflanzen. Durch ein neuartiges Verfahren können Wissenschaftler der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus-Senftenberg (BTU) die Wirkstoffe beispielsweise aus ätherischen Ölen effektiver nutzbar machen

Forschende des Max-Planck-Instituts für Dynamik und Selbstorganisation (MPI-DS) in Göttingen und der Technischen Universität Delft (Niederlande) haben eine neue theoretische Methode zur Untersuchung von aus vielen verschiedenen Molekülen bestehenden Gemischen entwickelt. Sie analysierten die Interaktionen, durch welche die Moleküle zuverlässig verschiedene Tröpfchen bilden, wie es in lebenden Zellen ständig geschieht. Mit diesem Modell kann zum ersten Mal eine bestimmte Tröpfchenbildung auf der Grundlage vieler interagierender Moleküle vorhergesagt werden. Die Ergebnisse wurden kürzlich in der Fachzeitschrift PNAS veröffentlicht.

Netzwerke passen sich im Laufe der Zeit an und bilden auf diese Weise eine Art Gedächtnis. Dies ist das zentrale Ergebnis einer neuen Studie von Forschenden des Max-Planck-Instituts für Dynamik und Selbstorganisation in Göttingen und der Technischen Universität München. Sie zeigen, dass die Struktur des Netzwerks aus Blutgefäßen dynamisch ist und sich an äußere Faktoren anpassen kann. Insbesondere fanden die Wissenschaftler*innen heraus, dass selten genutzte Verbindungen immer schwächer werden, bis sie schließlich ganz verschwinden.

Wasserflöhe sind Meister der Anpassung. Dass sie sich nicht nur gegen Tiere, sondern auch gegen fleischfressende Pflanzen zur Wehr setzen können, haben Forschende der Ruhr-Universität Bochum (RUB), der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg und der Technischen Universität Darmstadt herausgefunden. Sie zeigten, dass Wasserflöhe in Anwesenheit der Wasserpflanze Utricularia (Wasserschlauch) langsamer schwimmen und seitliche Dornen entwickeln. Beides erschwert anscheinend das Einsaugen in die Fallen der fleischfressenden Pflanze.