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Elektronische Kontrolle von Genen

25.01.2017

Normalerweise mögen wir keine Bugs und Viren in unseren digitalen Gadgets, aber das scheint sich bald zu ändern. Wissenschaftler haben einen Weg gefunden, die Gene von Bakterien auf Knopfdruck mit Strom zu steuern.

Synthetische Biologen suchen gerne nach Wegen, um modifizierte Organismen mit Elektronik zu verbinden, sodass wir lebende Geräte und Geräte haben. Die Fähigkeit, benutzerdefinierte Mikroben zu schaffen, um die Umwelt zu erfassen und biologische Moleküle herzustellen, wird besonders wertvoll für Geräte sein, die in unserem Körper funktionieren, sagt William Bentley von der University of Maryland. Beispielsweise könnte ein solches Gerät von einem lebenden Organismus verwendet werden, um von krankheitserregenden Bakterien produzierte Chemikalien nachzuweisen und das geeignete Antibiotikum zu isolieren.

Damit bestimmte Gene auf elektrische Stimulation reagieren, nutzt Bentleys Team sogenannte Redox-Signalmoleküle. Diese biologischen Moleküle kommen in allen Zellen vor und können Elektronen aufnehmen und übertragen. Die Wissenschaftler nutzten auch natürliche genetische Komponenten in E. coli, die auf oxidativen Stress reagieren, der auftritt, wenn zu viele Moleküle im Körper oxidiert werden.

Um eine elektrische Ladung abzugeben, tauchten die Forscher die Elektrode in eine Flüssigkeit mit Bakterien. Wenn die Elektrode eine positive Ladung abgibt, werden Redoxmoleküle oxidiert und lösen genetische Mechanismen aus, die auf oxidativen Stress reagieren. Mit diesem Verfahren zeigte Bentley, wie E. coli, wenn sie einer Entladung ausgesetzt werden, schwimmen oder zu leuchten beginnen.

Sie brachten auch ein Bakterium dazu, ein Signalmolekül freizusetzen, das ein anderes Bakterium zum Leuchten bringt, und zeigten damit, dass es möglich ist, eine Gruppe von Bakterien so zu gestalten, dass sie auf eine andere Gruppe von Bakterien einwirkt, wenn sie elektrisch entladen werden.

Das Verfahren beinhaltet nur ein kleines "Aufblitzen" von Bakterien mit sorgfältiger Kontrolle des Prozesses. So lassen sich zum Beispiel Biosensoren gewinnen, bei denen veränderte Bakterien bestimmte Substanzen erkennen, zum Beispiel Infektionen erkennen und mit einem Leuchten darauf reagieren. Experten zufolge wird es nur ein bis zwei Jahre dauern, bis diese Technologie implementiert ist, und dann kann das Verfahren zur Verschmelzung biologischer und digitaler Geräte auf Hochtouren gestartet werden.

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Kunstleder zur Touch-Emulation 15.04.2024

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Petgugu Global Katzenstreu 15.04.2024

Die Pflege von Haustieren kann oft eine Herausforderung sein, insbesondere wenn es darum geht, Ihr Zuhause sauber zu halten. Das Startup Petgugu Global hat eine neue interessante Lösung vorgestellt, die Katzenbesitzern das Leben erleichtert und ihnen hilft, ihr Zuhause perfekt sauber und ordentlich zu halten. Das Startup Petgugu Global hat eine einzigartige Katzentoilette vorgestellt, die den Kot automatisch ausspülen kann und so Ihr Zuhause sauber und frisch hält. Dieses innovative Gerät ist mit verschiedenen intelligenten Sensoren ausgestattet, die die Toilettenaktivität Ihres Haustieres überwachen und nach dem Gebrauch eine automatische Reinigung aktivieren. Das Gerät wird an die Kanalisation angeschlossen und sorgt für eine effiziente Abfallentsorgung, ohne dass der Eigentümer eingreifen muss. Darüber hinaus verfügt die Toilette über einen großen spülbaren Stauraum, was sie ideal für Haushalte mit mehreren Katzen macht. Die Petgugu-Katzentoilettenschüssel ist für die Verwendung mit wasserlöslicher Streu konzipiert und bietet eine Reihe zusätzlicher ... >>

Die Attraktivität fürsorglicher Männer 14.04.2024

Das Klischee, dass Frauen „böse Jungs“ bevorzugen, ist schon lange weit verbreitet. Jüngste Untersuchungen britischer Wissenschaftler der Monash University bieten jedoch eine neue Perspektive zu diesem Thema. Sie untersuchten, wie Frauen auf die emotionale Verantwortung und Hilfsbereitschaft von Männern reagierten. Die Ergebnisse der Studie könnten unser Verständnis darüber verändern, was Männer für Frauen attraktiv macht. Eine von Wissenschaftlern der Monash University durchgeführte Studie führt zu neuen Erkenntnissen über die Attraktivität von Männern für Frauen. Im Experiment wurden Frauen Fotos von Männern mit kurzen Geschichten über deren Verhalten in verschiedenen Situationen gezeigt, darunter auch über ihre Reaktion auf eine Begegnung mit einem Obdachlosen. Einige der Männer ignorierten den Obdachlosen, während andere ihm halfen, indem sie ihm beispielsweise Essen kauften. Eine Studie ergab, dass Männer, die Empathie und Freundlichkeit zeigten, für Frauen attraktiver waren als Männer, die Empathie und Freundlichkeit zeigten. ... >>

Elektronischer Helm für LKW-Fahrer 14.04.2024

Verkehrssicherheit, insbesondere für Fahrer schwerer Baumaschinen, hat für Ingenieure und Wissenschaftler höchste Priorität. Vor diesem Hintergrund hat das deutsche Fraunhofer-Institut für Strukturfestigkeit und Systemzuverlässigkeit ein neues Produkt vorgestellt – einen elektronischen Helm, der Fahrer beim Führen von Baufahrzeugen vor schweren Verletzungen schützen soll. Ein neuer elektronischer Helm, der von einem Team von Ingenieuren des Fraunhofer-Instituts entwickelt wurde, eröffnet neue Perspektiven für die Sicherheit von Lkw- und Baumaschinenfahrern. Das Gerät ist in der Lage, das Ausmaß der Erschütterungen im Fahrzeuginnenraum zu überwachen und den Fahrer vor möglichen Gefahren zu warnen. Grundlage der Helmfunktion ist ein eingebauter piezoelektrischer Sensor, der bei physikalischer Verformung Strom erzeugt. Dieser Mechanismus ermöglicht es dem Gerät, auf die für Baumaschinen typischen starken Vibrationen zu reagieren. Wenn die Verformung sichere Werte überschreitet, wird am Helm ein Alarmsystem aktiviert. ... >>

Antivitamine statt Antibiotika 13.04.2024

Das Problem der bakteriellen Resistenz gegen Antibiotika wird immer gravierender und stellt eine Gefahr für die wirksame Behandlung von Infektionen dar. Vor diesem Hintergrund suchen Forscher nach neuen Wegen zur Bekämpfung von Superbakterien. Eine vielversprechende Richtung ist der Einsatz von Antivitaminen, die antibakteriell wirken können. Obwohl Antivitamine als das Gegenteil von Vitaminen bekannt sind, haben sie sich als vielversprechendes Mittel im Kampf gegen bakterielle Antibiotikaresistenzen erwiesen. Eine von Wissenschaftlern der Universität Göttingen in Deutschland durchgeführte Studie bestätigte ihr Potenzial bei der Entwicklung neuer Medikamente zur Bekämpfung gefährlicher Infektionen. Angesichts der Zunahme antibiotikaresistenter Superbakterien besteht die Notwendigkeit, alternative Behandlungsmethoden zu finden. Antivitamine sind Moleküle, die den Vitaminen ähneln, aber die bakterielle Aktivität hemmen können, ohne den menschlichen Körper zu schädigen. Derzeit kennt die Wissenschaft nur drei Antivitamine: Rose ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Die Liquipel Skins-Beschichtung schützt Ihr Telefon vor Beschädigungen 24.08.2013

Liquipel ist bekannt für seine spezielle Nanobeschichtung, die dem Gerät eine Wasserbeständigkeit verleiht, die den IPx7-Spezifikationen entspricht. Das Unternehmen bietet auf seiner Website sowohl fertige „bearbeitete“ Geräte (Smartphones, Tablets, Kopfhörer und MP3-Player) an und kann die Beschichtung direkt auf Ihr Gerät auftragen, wenn es auf der entsprechenden Liste steht.

Jetzt hat das Unternehmen die Entwicklung einer neuen Beschichtung namens Skins angekündigt. Die neue Technologie wurde entwickelt, um Ihr Gerät vor physischen Schäden zu schützen. Das bedeutet natürlich nicht, dass Sie jetzt vor Ihren Freunden prahlen können, indem Sie ihnen erlauben, Ihr Smartphone mit einem Hammer zu schlagen. Aber das Unternehmen behauptet, dass Stürze aus geringer Höhe keine merklichen Spuren auf Ihrem elektronischen Freund hinterlassen. Die Beschichtung von Liquipel Skins besteht aus vier Schichten. Die oberste Schicht ist nach Angaben des Unternehmens unglaublich haltbar, Polyurethan. Die zweite Schicht verbessert die Abriebfestigkeit, erhöht die Steifigkeit und verhindert Abplatzungen an den Ecken.

Darüber hinaus legt der Hersteller Wert darauf, dass das Aufbringen einer neuen Beschichtung äußerst einfach ist und keine zusätzlichen Werkzeuge des Benutzers erfordert und die Oberfläche nach dem Auftragen perfekt glatt bleibt.

Auf der Herstellerseite finden sich Angebote für Apple iPhone (5, 4S, 4) und Samsung Galaxy S4 und S3 Smartphones zum Preis von 15 US-Dollar. Darüber hinaus stehen 14 Farboptionen zur Verfügung.

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