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funkgesteuerte Gene

31.05.2017

Es ist bekannt, dass viele Tiere wie Vögel, Bienen, Hummer, Molche und andere das relativ schwache Magnetfeld der Erde wahrnehmen und mit seiner Hilfe im Weltraum navigieren können. Solche Fähigkeiten sind im genetischen Code dieser Tiere „fest verdrahtet“, und kürzlich gelang es Forschern aus Baltimore, die entsprechende Sequenz im Genom eines Fisches, des Glaswelses (Glaswels, Kryptopterus bicirrhis), zu finden, zu isolieren und diese Sequenz einzuführen das Genom von Nervenzellen im Gehirn eines experimentellen Nagetiers. Nach einer solchen genetischen Veränderung wurde das Gehirn des Nagetiers empfindlich für elektromagnetische Wellen, und eine ähnliche Technologie kann in Zukunft beispielsweise zur zerstörungsfreien Überwachung der Aktivität von Nervenzellen und Herzgewebezellen eingesetzt werden.

Wissenschaftler konnten zuvor die Gene identifizieren, die für die „magnetische Wahrnehmung“ bei Tauben und einigen Bakterienarten verantwortlich sind. Die meisten dieser Gene sind Teil sehr komplexer biologischer Mechanismen, und das aus dem Glaswels entfernte Gen ist insofern einzigartig, als es völlig eigenständig funktioniert und nicht mit anderen komplexen biochemischen Komplexen verbunden ist.

Die Wissenschaftler suchten nach dem magnetischen Gen, indem sie Segmente des Wels-Erbguts in das Genom von Frosch-Eizellen einfügten. Beobachtungen der Reaktion modifizierter Eier auf ein Magnetfeld ermöglichten es Wissenschaftlern, ein Gen zu identifizieren, das als elektromagnetisches Wahrnehmungsgen (EPG) bezeichnet wird. Wie genau Proteine, die vom EPG-Gen produziert werden, Magnetfelder wahrnehmen, ist Wissenschaftlern noch ein Rätsel, das sie in naher Zukunft lüften müssen. Aber die Wirkung dieser Proteine ist seit langem bekannt, dieses Protein füllt die Zelle mit Kalziumionen, was zum Beispiel zur „Aktivierung“ eines Neurons oder zur Kontraktion einer Muskelgewebszelle führt.

Die Forscher glauben, dass ihre Entdeckung die Tür zu drahtlosen biologischen Schrittmachern und Gehirn-Computer-Schnittstellen öffnet, die Funksignale verwenden, um mit Nervenzellen zu kommunizieren. Darüber hinaus kann die Einführung des EPG-Gens dazu führen, dass Tiere und sogar Menschen eine andere Art von Sinn erhalten – einen Sinn für magnetische und elektromagnetische Wahrnehmung, ähnlich dem, den zahlreiche Superhelden aus verschiedenen Science-Fiction-Filmen und -Werken besitzen.

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Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

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. ... >>

Fortschrittliches Infrarot-Mikroskop 02.05.2024

Mikroskope spielen eine wichtige Rolle in der wissenschaftlichen Forschung und ermöglichen es Wissenschaftlern, in für das Auge unsichtbare Strukturen und Prozesse einzutauchen. Allerdings haben verschiedene Mikroskopiemethoden ihre Grenzen, darunter auch die begrenzte Auflösung bei der Nutzung des Infrarotbereichs. Doch die neuesten Errungenschaften japanischer Forscher der Universität Tokio eröffnen neue Perspektiven für die Erforschung der Mikrowelt. Wissenschaftler der Universität Tokio haben ein neues Mikroskop vorgestellt, das die Möglichkeiten der Infrarotmikroskopie revolutionieren wird. Dieses fortschrittliche Instrument ermöglicht es Ihnen, die inneren Strukturen lebender Bakterien mit erstaunlicher Klarheit im Nanometerbereich zu sehen. Typischerweise sind Mikroskope im mittleren Infrarotbereich durch eine geringe Auflösung eingeschränkt, aber die neueste Entwicklung japanischer Forscher überwindet diese Einschränkungen. Laut Wissenschaftlern ermöglicht das entwickelte Mikroskop die Erstellung von Bildern mit einer Auflösung von bis zu 120 Nanometern, was 30-mal höher ist als die Auflösung herkömmlicher Mikroskope. ... >>

Luftfalle für Insekten 01.05.2024

Die Landwirtschaft ist einer der Schlüsselsektoren der Wirtschaft und die Schädlingsbekämpfung ist ein integraler Bestandteil dieses Prozesses. Ein Team von Wissenschaftlern des Indian Council of Agricultural Research-Central Potato Research Institute (ICAR-CPRI), Shimla, hat eine innovative Lösung für dieses Problem gefunden – eine windbetriebene Insektenluftfalle. Dieses Gerät behebt die Mängel herkömmlicher Schädlingsbekämpfungsmethoden, indem es Echtzeitdaten zur Insektenpopulation liefert. Die Falle wird vollständig mit Windenergie betrieben und ist somit eine umweltfreundliche Lösung, die keinen Strom benötigt. Sein einzigartiges Design ermöglicht die Überwachung sowohl schädlicher als auch nützlicher Insekten und bietet so einen vollständigen Überblick über die Population in jedem landwirtschaftlichen Gebiet. „Durch die rechtzeitige Beurteilung der Zielschädlinge können wir die notwendigen Maßnahmen zur Bekämpfung von Schädlingen und Krankheiten ergreifen“, sagt Kapil ... >>

Die Bedrohung des Erdmagnetfeldes durch Weltraummüll 01.05.2024

Immer häufiger hören wir von einer Zunahme der Menge an Weltraummüll, der unseren Planeten umgibt. Zu diesem Problem tragen jedoch nicht nur aktive Satelliten und Raumfahrzeuge bei, sondern auch Trümmer alter Missionen. Die wachsende Zahl von Satelliten, die von Unternehmen wie SpaceX gestartet werden, schafft nicht nur Chancen für die Entwicklung des Internets, sondern auch ernsthafte Bedrohungen für die Weltraumsicherheit. Experten richten ihre Aufmerksamkeit nun auf die möglichen Auswirkungen auf das Erdmagnetfeld. Dr. Jonathan McDowell vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics betont, dass Unternehmen rasch Satellitenkonstellationen aufbauen und die Zahl der Satelliten im nächsten Jahrzehnt auf 100 ansteigen könnte. Die schnelle Entwicklung dieser kosmischen Satellitenarmadas kann zu einer Kontamination der Plasmaumgebung der Erde mit gefährlichen Trümmern und einer Gefahr für die Stabilität der Magnetosphäre führen. Metallabfälle von gebrauchten Raketen können die Ionosphäre und Magnetosphäre stören. Beide Systeme spielen eine Schlüsselrolle beim Schutz und der Erhaltung der Atmosphäre ... >>

Verfestigung von Schüttgütern 30.04.2024

In der Welt der Wissenschaft gibt es viele Geheimnisse, und eines davon ist das seltsame Verhalten von Schüttgütern. Sie verhalten sich möglicherweise wie ein Feststoff, verwandeln sich aber plötzlich in eine fließende Flüssigkeit. Dieses Phänomen hat die Aufmerksamkeit vieler Forscher auf sich gezogen, und wir könnten der Lösung dieses Rätsels endlich näher kommen. Stellen Sie sich Sand in einer Sanduhr vor. Normalerweise fließt es frei, aber in manchen Fällen bleiben seine Partikel stecken und verwandeln sich von einer Flüssigkeit in einen Feststoff. Dieser Übergang hat wichtige Auswirkungen auf viele Bereiche, von der Arzneimittelproduktion bis zum Bauwesen. Forscher aus den USA haben versucht, dieses Phänomen zu beschreiben und seinem Verständnis näher zu kommen. In der Studie führten die Wissenschaftler Simulationen im Labor mit Daten aus Beuteln mit Polystyrolkügelchen durch. Sie fanden heraus, dass die Schwingungen innerhalb dieser Sätze bestimmte Frequenzen hatten, was bedeutete, dass sich nur bestimmte Arten von Schwingungen durch das Material ausbreiten konnten. Erhalten ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

ON Semi bringt neue 600-V-n-Kanal-MOSFETs auf den Markt 31.03.2010

ON Semiconductor hat die neuen N-Kanal-MOSFETs NDD04N60Z-1G, NDD04N60ZT4G, NDF06N60ZG und NDF10N60ZG mit einer Betriebsspannung von bis zu 600 V angekündigt.

Hauptmerkmale: Erhältlich in 4-, 6- und 10-A-Drain-Stromversionen, Niedriger Widerstand RDS(ON) – etwa 0,65 Ohm, Niedrige Gate-Ladung – bis zu 19 nK, Hoher ESD-Schutz durch eingebaute Zenerdioden, TO-Gehäuse – 220 FP , DPAK und IPAK.

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