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Eine Molekularschere entfernt das AIDS-Virus

15.02.2008

Mitarbeiter des Instituts für Experimentelle Virologie und Immunologie in Hamburg (Deutschland) haben mit gentechnischen Methoden ein Enzym geschaffen, das in der menschlichen DNA nach dem AIDS-Virus-Gen suchen und es ausschneiden kann.

Das AIDS-Virus fügt wie andere Viren sein Genom in den Kern der Zellen ein, die es infiziert, und veranlasst sie, Kopien von sich selbst anzufertigen. Es gibt Enzyme, die sogenannten Rekombinasen, die bestimmte DNA-Abschnitte erkennen und ausschneiden können. Biologen nahmen eine solche Rekombinase, die von Natur aus auf eine DNA-Sequenz abgestimmt war, die der DNA eines Virus entfernt ähnlich war, und veränderten das Enzym nach und nach so, dass es begann, spezifisch auf das AIDS-Gen einzuwirken. Das herausgeschnittene Gen wird von der Zelle abgebaut und seine Reste werden entfernt.

Experimente, die an einer Kultur menschlicher Zellen durchgeführt wurden, die mit dem AIDS-Virus infiziert waren, bewiesen die Wirksamkeit des neuen Enzyms. Aber es ist noch nicht klar, wie bald es zur Behandlung von Menschen eingesetzt werden kann: Ein Weg, Rekombinase an virusinfizierte Zellen zu liefern, muss noch gefunden werden.

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Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

Das höchste astronomische Observatorium der Welt wurde eröffnet 04.05.2024

Die Erforschung des Weltraums und seiner Geheimnisse ist eine Aufgabe, die die Aufmerksamkeit von Astronomen aus aller Welt auf sich zieht. In der frischen Luft der hohen Berge, fernab der Lichtverschmutzung der Städte, enthüllen die Sterne und Planeten ihre Geheimnisse mit größerer Klarheit. Mit der Eröffnung des höchsten astronomischen Observatoriums der Welt – dem Atacama-Observatorium der Universität Tokio – wird eine neue Seite in der Geschichte der Astronomie aufgeschlagen. Das Atacama-Observatorium auf einer Höhe von 5640 Metern über dem Meeresspiegel eröffnet Astronomen neue Möglichkeiten bei der Erforschung des Weltraums. Dieser Standort ist zum höchstgelegenen Standort für ein bodengestütztes Teleskop geworden und bietet Forschern ein einzigartiges Werkzeug zur Untersuchung von Infrarotwellen im Universum. Obwohl der Standort in großer Höhe für einen klareren Himmel und weniger Störungen durch die Atmosphäre sorgt, stellt der Bau eines Observatoriums auf einem hohen Berg enorme Schwierigkeiten und Herausforderungen dar. Doch trotz der Schwierigkeiten eröffnet das neue Observatorium den Astronomen vielfältige Forschungsperspektiven. ... >>

Steuern von Objekten mithilfe von Luftströmungen 04.05.2024

Die Entwicklung der Robotik eröffnet uns immer wieder neue Perspektiven im Bereich der Automatisierung und Steuerung verschiedener Objekte. Kürzlich präsentierten finnische Wissenschaftler einen innovativen Ansatz zur Steuerung humanoider Roboter mithilfe von Luftströmungen. Diese Methode verspricht, die Art und Weise, wie Objekte manipuliert werden, zu revolutionieren und neue Horizonte auf dem Gebiet der Robotik zu eröffnen. Die Idee, Objekte mithilfe von Luftströmungen zu steuern, ist nicht neu, doch die Umsetzung solcher Konzepte blieb bis vor Kurzem eine Herausforderung. Finnische Forscher haben eine innovative Methode entwickelt, die es Robotern ermöglicht, Objekte mithilfe spezieller Luftdüsen als „Luftfinger“ zu manipulieren. Der von einem Spezialistenteam entwickelte Algorithmus zur Luftstromregelung basiert auf einer gründlichen Untersuchung der Bewegung von Objekten im Luftstrom. Das Luftstrahl-Steuerungssystem, das mit speziellen Motoren ausgeführt wird, ermöglicht es Ihnen, Objekte zu lenken, ohne auf körperliche Anstrengung zurückgreifen zu müssen ... >>

Reinrassige Hunde werden nicht häufiger krank als reinrassige Hunde 03.05.2024

Die Sorge um die Gesundheit unserer Haustiere ist ein wichtiger Aspekt im Leben eines jeden Hundebesitzers. Allerdings wird allgemein davon ausgegangen, dass reinrassige Hunde im Vergleich zu Mischlingshunden anfälliger für Krankheiten sind. Neue Forschungsergebnisse unter der Leitung von Forschern der Texas School of Veterinary Medicine and Biomedical Sciences eröffnen eine neue Perspektive auf diese Frage. Eine vom Dog Aging Project (DAP) durchgeführte Studie mit mehr als 27 Begleithunden ergab, dass reinrassige und gemischte Hunde im Allgemeinen gleich häufig an verschiedenen Krankheiten leiden. Obwohl einige Rassen möglicherweise anfälliger für bestimmte Krankheiten sind, ist die Gesamtdiagnoserate in beiden Gruppen praktisch gleich. Der Cheftierarzt des Dog Aging Project, Dr. Keith Creevy, stellt fest, dass es mehrere bekannte Krankheiten gibt, die bei bestimmten Hunderassen häufiger auftreten, was die Annahme stützt, dass reinrassige Hunde anfälliger für Krankheiten sind. ... >>

Recycelbare Leiterplatten 03.05.2024

Elektronik spielt in der heutigen Welt eine Schlüsselrolle, doch der damit einhergehende Anstieg des Elektroschrotts gefährdet die Umwelt. Als Reaktion auf dieses Problem haben Forscher der University of Washington eine innovative Technologie entwickelt, die die herkömmliche Meinung über das Recycling von Leiterplatten ändern könnte. Ein Team unter der Leitung von Wissenschaftlern der University of Washington hat eine Vitrimer-Leiterplatte entwickelt, die die einzigartige Fähigkeit besitzt, mehrfach recycelt zu werden. Mithilfe fortschrittlicher umweltfreundlicher Polymere entwickelten die Forscher ein Material, das mit einem speziellen Lösungsmittel in eine geleeartige Substanz umgewandelt werden kann. Dies eröffnet die Möglichkeit, Leiterplatten ohne nennenswerten Qualitätsverlust wiederzuverwenden und zu recyceln. Vitrimer-Leiterplatten (vPCBs) stellen bedeutende Fortschritte in der Umweltverträglichkeit dar. Im Gegensatz zu herkömmlichen Kunststoffen, die bei wiederholtem Recycling anfällig für Zersetzung sind, behält gelartiges Vitrimer seine Eigenschaften ... >>

Maschine zum Ausdünnen von Blumen im Garten 02.05.2024

In der modernen Landwirtschaft entwickelt sich der technologische Fortschritt mit dem Ziel, die Effizienz der Pflanzenpflegeprozesse zu steigern. In Italien wurde die innovative Blumenausdünnungsmaschine Florix vorgestellt, die die Erntephase optimieren soll. Dieses Gerät ist mit beweglichen Armen ausgestattet, wodurch es leicht an die Bedürfnisse des Gartens angepasst werden kann. Der Bediener kann die Geschwindigkeit der dünnen Drähte anpassen, indem er sie von der Traktorkabine aus mit einem Joystick steuert. Dieser Ansatz erhöht die Effizienz des Blütenausdünnungsprozesses erheblich und bietet die Möglichkeit einer individuellen Anpassung an die spezifischen Bedingungen des Gartens sowie die Vielfalt und Art der darin angebauten Früchte. Nachdem wir die Florix-Maschine zwei Jahre lang an verschiedenen Obstsorten getestet hatten, waren die Ergebnisse sehr ermutigend. Landwirte wie Filiberto Montanari, der seit mehreren Jahren eine Florix-Maschine verwendet, haben von einer erheblichen Reduzierung des Zeit- und Arbeitsaufwands für das Ausdünnen von Blumen berichtet. ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Blitze mit einem Laserstrahl kontrollieren 23.01.2023

Blitze sind eines der energiereichsten Phänomene der Natur und setzen Millionen Volt im Bruchteil einer Sekunde frei, was verheerende Folgen haben kann – Stromausfälle, Brände, Verletzungen und sogar Todesfälle.

Lange Zeit galt der beste Schutz vor Blitzen als Blitzableiter - ein riesiger Metallstab, der am höchsten Gebäude befestigt ist. Diese einfache Konstruktion zieht im Wesentlichen Strom und leitet ihn sicher in den Boden. Eines der Probleme besteht jedoch darin, dass solche Blitzableiter eine begrenzte Reichweite haben – beispielsweise kann ein 10-Meter-Blitzableiter nur einen Bereich mit einem Radius von 10 Metern um ihn herum schützen. Das heißt, um ein großes Gebäude oder einen Flughafen zu schützen, wäre eigentlich ein riesiger Blitzableiter erforderlich. Aber es sieht so aus, als hätten Wissenschaftler einen Weg gefunden.

Der Physiker Aurélien Houart vom Labor für Angewandte Optik des französischen Nationalen Zentrums für wissenschaftliche Forschung in Paris und seine Kollegen ertrugen stundenlange Gewitteraktivität, um zu testen, ob ein Laser Blitzeinschläge von kritischen Infrastrukturen ablenken kann.

Die Forscher demonstrierten den Betrieb eines neuen, effizienteren Systems – tatsächlich haben Wissenschaftler gelernt, wie man Blitzentladungen mit einem starken, auf den Himmel gerichteten Laser ablenkt.

Laut Studienautor Jean-Pierre Wolf ist ein Laser-Blitzableiter ein Laserstrahl, der während eines Sturms auf Wolken gerichtet ist – und so den Weg des geringsten Widerstands für den Durchgang von Elektrizität ebnet. Darüber hinaus kann ein Laserstrahl viel weiter reichen als ein Blitzableiter und daher einen großen Bereich schützen.

Die Wissenschaftler erklären, dass, wenn Hochleistungslaserpulse in die Atmosphäre emittiert werden, innerhalb des Strahls Filamente mit sehr intensivem Licht gebildet werden. Sie durchdringen die in der Luft vorhandenen Stickstoff- und Sauerstoffmoleküle, die wiederum freie Elektronen zur Bewegung freisetzen. Dadurch wird ionisierte Luft, auch „Plasma“ genannt, zu einem elektrischen Leiter.

Um ihr Konzept zu demonstrieren, entwickelten die Wissenschaftler ein Lasersystem mit einer durchschnittlichen Leistung von 1 kW, das etwa tausend Mal pro Sekunde pulsiert und dabei 1 Joule Energie pro Puls freisetzt.

Das Lasersystem wurde auf dem Zentis, dem höchsten Berg der Schweizer Alpen, installiert. Wissenschaftler stellen fest, dass der Laser neben dem Turm installiert wurde, der jährlich etwa hundert Blitzeinschläge anzieht.

Die Forscher stellen fest, dass der Laser auf den Himmel in der Nähe der Spitze des Turms gerichtet war – der Hauptzweck bestand darin, zu versuchen, Blitze in den Strahl zu locken, bevor sie den üblichen Blitzableiter des Turms erreichten. Während des Testzeitraums verzeichneten die Wissenschaftler vier Blitzeinschläge.

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