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Kunstleder gegen Drogen

30.09.2018

Forscher der University of Chicago bieten einen eigentümlichen Weg, um mit der Drogensucht umzugehen – mit Hilfe von Patches aus gentechnisch veränderter Haut.

Wie Sie wissen, haben Biotechnologen vor nicht allzu langer Zeit ein sehr effektives Werkzeug, um die notwendigen Änderungen am Genom vorzunehmen – ein Werkzeug namens CRISPR (über das wir wiederholt geschrieben haben). Mit CRISPR ist es möglich, Gene, die für bestimmte Proteine kodieren, in die DNA von Hautzellen einzuschleusen und dann, nachdem die Hautzellen das gewünschte Stück Haut bilden, auf den Körper zu transplantieren.

Zuvor hatten Xiaoyang Wu und seine Kollegen bereits ähnliche Experimente durchgeführt und Hautzellen gezwungen, Insulin zu synthetisieren, sodass das transplantierte Pflaster dazu beitrug, bei diabetischen Mäusen einen normalen Blutzuckerspiegel aufrechtzuerhalten. Jetzt entschieden sie sich, anstelle von Insulin das Gen für Butyrylcholinesterase, ein Enzym, das Kokain zerstört, in Hautzellen einzuschleusen. Wir haben dieses Enzym sowieso, es arbeitet mit verschiedenen Substanzen, und das Kokainmolekül ist den Molekülen, mit denen Butyrylcholinesterase zu tun hat, sehr ähnlich. Das Enzym, das wir haben, ist jedoch nicht sehr aktiv, zumindest im Vergleich zu Kokain. Aber es gibt eine verbesserte Laborversion davon, die das Medikament 4400-mal effizienter abbaut.

Butyrylcholinesterase ist viel größer als Insulin, und es gab Zweifel, dass Hautzellen, die es normalerweise nicht synthetisieren (das Enzym wird normalerweise in der Leber gebildet), damit umgehen können. Die transplantierte Anti-Kokain-Haut funktionierte jedoch wie sie sollte: Zwei Wochen nach der Transplantation vertragen die Mäuse die Dosis des Medikaments, das sie zuvor buchstäblich getötet hatte, ruhig.

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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

Der schnellste Nicht-Cluster-Supercomputer der Welt 08.12.2013

Spezialisten des Supercomputer Research Center (RSC) der National Cheng Kung University (NCKU) haben den weltweit ersten geclusterten Supercomputer ohne Schalter entwickelt. In dem CK-Star genannten System sind acht Computer direkt miteinander verbunden. Das Produkt basierte auf Acer-Servern.

In herkömmlichen Cluster-Supercomputern wird die Interaktion zwischen Knoten mithilfe von Schaltern organisiert. Wenn die Anzahl der Knoten wächst, wird Switching zu einem Leistungsengpass. Außerdem verbrauchen Schalter erheblich Strom. Einigen Schätzungen zufolge können sie bis zu 50 % des gesamten Energieverbrauchs ausmachen. Die von ihnen gewählte Herangehensweise erlaube es den Entwicklern von CK-Star, das System grundsätzlich ohne diese Probleme zu erweitern.

Der CK-Star verwendet einen Intel Xeon Phi-Coprozessor. Laut NCKU wurde die Leistung als Prozentsatz der maximalen theoretischen Leistung auf einem Niveau von 80,2 % für eine Konfiguration mit vier Knoten und 77,3 % für acht Knoten erreicht. Dies sind Rekordzahlen, die den bisherigen Rekord (79,6 % und 76,1 % für vier und acht Knoten) von Intel übertreffen.

Zusätzlich zu CK-Star haben NCKU RSC-Forscher in Zusammenarbeit mit Gigabyte-Spezialisten den Supercomputer GS-R22PHL entwickelt, dessen Leistung 3,7 TFLOPS erreicht. Es wird behauptet, dass es der leistungsstärkste Nicht-Cluster-Supercomputer ist.

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