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Nanospaghetti für Gesundheit und Langlebigkeit

10.04.2012

Das 243. National Meeting der American Chemical Society stellte die neueste Technologie in der regenerativen Medizin vor, die die vielen Beschwerden des Alters und die Auswirkungen von Traumata behandeln kann. Einzigartige Nanofasern, die von einem Team von Wissenschaftlern unter der Leitung von Dr. Samuel Stapp entwickelt wurden, können die körperlichen Fähigkeiten von älteren Menschen und Unfallopfern verbessern. Die Fasern ähneln rohen Spaghetti, sind aber nur mikroskopisch klein. Dies ist ein neues Wort in der regenerativen Medizin, deren Hauptaufgabe die Reparatur oder der Ersatz beschädigter Organe ist: vom Knorpel der an Arthritis erkrankten Gelenke bis zu den bei einem Autounfall gerissenen Nervenknoten.

Regenerative Medizin ist heute aktueller denn je. In den Industrieländern gibt es immer mehr ältere Menschen, und viele von ihnen sind sehr wertvolle Fachkräfte. Zu den Aufgaben des Gesundheitswesens gehören die Erhaltung der Arbeitsfähigkeit älterer Menschen, die Verlängerung ihres Lebens und die Beseitigung von Alterskrankheiten. Hinzu kommen viele Menschen mit schweren Verletzungen, Komplikationen durch chronische Erkrankungen etc., was ebenfalls die Bemühungen der Regenerativen Medizin erfordert.

„Nanospaghetti“ können zu einem der wertvollsten Werkzeuge der regenerativen Medizin werden. Das sind kleine Fragmente von Proteinen, die zufällig zusammenkleben. Die Fasern sind so klein, dass über 50 Fasern die Breite eines menschlichen Haares haben. „Nanospaghetti“ können viele Funktionen erfüllen. Samuel Stapp befestigte sie zum Beispiel mit Signalmolekülen, die den Stoff VEGF nachahmen, der die Bildung neuer Blutgefäße fördert.

Bei Mäusen hat VEGF erfolgreich neue Blutgefäße gezüchtet, um beschädigte zu ersetzen. Leider scheiterten Menschenversuche mit VEGF daran, dass diese Substanz im menschlichen Körper schnell abgebaut wird. Gleichzeitig verbleiben die neuen Nanofasern eine Woche lang im Inneren, sodass das VEGF-Analogon Gefäße wachsen lassen kann. Dadurch bleiben nach dem Auflösen der „Nanospaghetti“ nur noch frisch gewachsene, voll funktionsfähige Blutgefäße übrig.

"Nanospaghette" kann nicht nur die Wirkung von VEGF nachahmen, sie haben eine potenzielle Lösung für viele Probleme in der regenerativen Medizin. Dabei handelt es sich insbesondere um die Zuführung von Proteinen, biologischen Signalen und Stammzellen zu einer bestimmten Stelle im Körper, beispielsweise zu einem geschädigten Teil des Herzens, des Gehirns, des Rückenmarks oder anderer Organe. Außerdem können die neuen Nanofasern Stammzellen in der richtigen Reihenfolge für die ordnungsgemäße Reparatur von beschädigtem Gewebe "anordnen".

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Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

Die Existenz einer Entropieregel für die Quantenverschränkung wurde nachgewiesen 09.05.2024

Die Quantenmechanik überrascht uns immer wieder mit ihren mysteriösen Phänomenen und unerwarteten Entdeckungen. Kürzlich stellten Bartosz Regula vom RIKEN Center for Quantum Computing und Ludovico Lamy von der Universität Amsterdam eine neue Entdeckung vor, die sich mit der Quantenverschränkung und ihrem Zusammenhang mit der Entropie befasst. Quantenverschränkung spielt eine wichtige Rolle in der modernen Quanteninformationswissenschaft und -technologie. Aufgrund der Komplexität seiner Struktur ist es jedoch schwierig, es zu verstehen und zu verwalten. Die Entdeckung von Regulus und Lamy zeigt, dass die Quantenverschränkung einer Entropieregel folgt, die der für klassische Systeme ähnelt. Diese Entdeckung eröffnet neue Perspektiven im Bereich der Quanteninformationswissenschaft und -technologie und vertieft unser Verständnis der Quantenverschränkung und ihrer Verbindung zur Thermodynamik. Die Ergebnisse der Studie weisen auf die Möglichkeit der Reversibilität von Verschränkungstransformationen hin, was ihre Verwendung in verschiedenen Quantentechnologien erheblich vereinfachen könnte. Eine neue Regel öffnen ... >>

Mini-Klimaanlage Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Der Sommer ist eine Zeit der Entspannung und des Reisens, doch oft kann die Hitze diese Zeit zu einer unerträglichen Qual machen. Lernen Sie ein neues Produkt von Sony kennen – die Mini-Klimaanlage Reon Pocket 5, die verspricht, den Sommer für ihre Benutzer angenehmer zu gestalten. Sony hat ein einzigartiges Gerät vorgestellt – den Reon Pocket 5 Mini-Conditioner, der an heißen Tagen für Körperkühlung sorgt. Damit können Benutzer jederzeit und überall Kühle genießen, indem sie es einfach um den Hals tragen. Diese Mini-Klimaanlage ist mit einer automatischen Anpassung der Betriebsmodi sowie Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren ausgestattet. Dank innovativer Technologien passt Reon Pocket 5 seinen Betrieb an die Aktivität des Benutzers und die Umgebungsbedingungen an. Benutzer können die Temperatur einfach über eine spezielle mobile App anpassen, die über Bluetooth verbunden ist. Darüber hinaus sind speziell entwickelte T-Shirts und Shorts erhältlich, an denen ein Mini-Conditioner angebracht werden kann. Das Gerät kann oh ... >>

Energie aus dem Weltraum für Raumschiff 08.05.2024

Mit dem Aufkommen neuer Technologien und der Entwicklung von Raumfahrtprogrammen wird die Erzeugung von Solarenergie im Weltraum immer machbarer. Der Leiter des Startups Virtus Solis teilte seine Vision mit, mit dem Raumschiff von SpaceX Orbitalkraftwerke zu bauen, die die Erde mit Strom versorgen können. Das Startup Virtus Solis hat ein ehrgeiziges Projekt zur Schaffung von Orbitalkraftwerken mit dem Starship von SpaceX vorgestellt. Diese Idee könnte den Bereich der Solarenergieerzeugung erheblich verändern und sie zugänglicher und kostengünstiger machen. Der Kern des Plans des Startups besteht darin, die Kosten für den Start von Satelliten ins All mithilfe von Starship zu senken. Es wird erwartet, dass dieser technologische Durchbruch die Solarenergieproduktion im Weltraum gegenüber herkömmlichen Energiequellen wettbewerbsfähiger machen wird. Virtual Solis plant den Bau großer Photovoltaikmodule im Orbit und nutzt Starship für die Lieferung der notwendigen Ausrüstung. Allerdings eine der größten Herausforderungen ... >>

Neue Methode zur Herstellung leistungsstarker Batterien 08.05.2024

Mit der Entwicklung der Technologie und dem zunehmenden Einsatz von Elektronik wird die Frage der Schaffung effizienter und sicherer Energiequellen immer dringlicher. Forscher der University of Queensland haben einen neuen Ansatz zur Herstellung von Hochleistungsbatterien auf Zinkbasis vorgestellt, der die Landschaft der Energiebranche verändern könnte. Eines der Hauptprobleme herkömmlicher wiederaufladbarer Batterien auf Wasserbasis war ihre niedrige Spannung, die ihren Einsatz in modernen Geräten einschränkte. Doch dank einer neuen, von Wissenschaftlern entwickelten Methode konnte dieser Nachteil erfolgreich überwunden werden. Im Rahmen ihrer Forschung wandten sich Wissenschaftler einer speziellen organischen Verbindung zu – Catechol. Es erwies sich als wichtige Komponente, die die Stabilität der Batterie verbessern und ihre Effizienz steigern kann. Dieser Ansatz hat zu einer deutlichen Spannungserhöhung der Zink-Ionen-Batterien geführt und sie damit wettbewerbsfähiger gemacht. Laut Wissenschaftlern haben solche Batterien mehrere Vorteile. Sie haben b ... >>

Alkoholgehalt von warmem Bier 07.05.2024

Bier, eines der häufigsten alkoholischen Getränke, hat einen ganz eigenen Geschmack, der sich je nach Temperatur des Konsums verändern kann. Eine neue Studie eines internationalen Wissenschaftlerteams hat herausgefunden, dass die Biertemperatur einen erheblichen Einfluss auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks hat. Die vom Materialwissenschaftler Lei Jiang geleitete Studie ergab, dass Ethanol- und Wassermoleküle bei unterschiedlichen Temperaturen unterschiedliche Arten von Clustern bilden, was sich auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks auswirkt. Bei niedrigen Temperaturen bilden sich eher pyramidenartige Cluster, wodurch die Schärfe des „Ethanol“-Geschmacks abnimmt und das Getränk weniger alkoholisch schmeckt. Im Gegenteil, mit steigender Temperatur werden die Cluster kettenförmiger, was zu einem ausgeprägteren alkoholischen Geschmack führt. Dies erklärt, warum sich der Geschmack einiger alkoholischer Getränke, wie z. B. Baijiu, je nach Temperatur ändern kann. Die Erkenntnisse eröffnen Getränkeherstellern neue Perspektiven, ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Superflexibles und feuerfestes Holz 29.01.2022

Chinesischen Wissenschaftlern ist ein Durchbruch bei der Herstellung von Holzverbundwerkstoffen gelungen. Sie erfanden eine Technologie, die Holz flexibel macht und es gleichzeitig vor den Auswirkungen von Feuer und Pilzen schützt.

Chinesische Forscher nahmen bis zu fünf Millimeter dicke Proben von tropischem Balsaholz. Dann wurden sie für 12 Stunden in eine spezielle alkalische Lösung bei einer bestimmten Temperatur gelegt. Danach wurden die Holzproben mit einem neuen Probenhydrogel gefüllt. Er war es, der dazu führte, dass das Material nicht nass wurde, vor Entzündung im offenen Feuer geschützt war und gleichzeitig eine hervorragende Flexibilität aufwies.

Laut chinesischen Wissenschaftlern kann sich ein so behandelter Baum bei einer Temperatur von minus 50 Grad Celsius verbiegen. Und Schimmel bildet sich auch dann nicht, wenn Sie solches Material zweieinhalb Monate lang in einem Raum mit einer Luftfeuchtigkeit von 90 % belassen.

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