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Eine einzigartige Methode zur Untersuchung von Genen wurde entwickelt

24.07.2019

Britische Wissenschaftler haben eine neue Computermethode zur Untersuchung von Genen entwickelt, um DNA-Molekülen bestimmte Funktionen mit unbekannter Bedeutung zuzuweisen.

Forscher der University of Kent untersuchten einen 473-Gen-Organismus aus einem Bakterium (Mycoplasma mycoides), der in nährstoffreichen Umgebungen gedeiht. Der Zweck von fast einem Drittel der Gene (149) konnte vorher nicht festgestellt werden. Eine neue, einzigartige Rechenmethode half dabei, 66 Genen spezielle Funktionen zuzuordnen. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass viele dieser Stellen Nährstoffe transportieren und Trümmer aus der Zelle entfernen.

„Dies spiegelt die Bedürfnisse eines Organismus mit einem minimalen Genom in einer nährstoffreichen Umgebung wider. Wenn der Organismus sie im Überfluss erhält, muss er nicht über eine große Anzahl von Genen verfügen, die Stoffwechselfunktionen ausführen“, sagte Professor der University of Kent Markus Wass.

Wissenschaftler argumentieren, dass "das minimale Genom aus einer Reihe von Genen besteht, die für verschiedene Lebensformen notwendig sind, und einer zweiten Gruppe von Zwischengenen, die das Leben in einer bestimmten Umgebung gewährleisten".

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Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

Die Existenz einer Entropieregel für die Quantenverschränkung wurde nachgewiesen 09.05.2024

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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

Sogar aus Wüstenluft Wasser holen 09.09.2019

Obwohl fortschrittliche Technologien der Menschheit im XNUMX. Jahrhundert dienen, leiden viele besiedelte Regionen unseres Planeten immer noch unter Trinkwasserknappheit. Aber diese Krise kann in naher Zukunft gelöst werden. Yagi, ein Chemiker an der University of California in Berkeley, sagte, er und seine Kollegen hätten ein solarbetriebenes Gerät entwickelt, das Millionen von Menschen mit Wasser versorgen könnte.

Es basiert auf einem porösen kristallinen Material, dem sogenannten Metal-Organic Framework (MOF), das wie ein Schwamm wirkt: Es saugt selbst in der Wüste Wasserdampf aus der Luft und gibt ihn dann als flüssiges Wasser wieder ab.

Yagi und seine Kollegen synthetisierten 1995 das erste MOF, und seitdem haben Chemiker Zehntausende ähnlicher Strukturen entworfen. Jedes besteht aus Metallatomen, die als Knotenpunkte fungieren, die in einem porösen Netzwerk durch organische Linker verbunden sind, die dazu bestimmt sind, die Knotenpunkte schnell zu halten und Öffnungen zu schaffen, um molekulare "Gäste" aufzunehmen. Durch Mischen und Anpassen von Metallen und Linkern stellten die Forscher fest, dass sie Poren maßschneidern konnten, um Gasmoleküle wie Wasserdampf und Kohlendioxid (CO2) einzufangen.

Die ersten Versionen des Geräts mit MOF erwiesen sich als zu teuer – Chemiker verwendeten Zirkonium, das etwa 160 US-Dollar pro Kilo kostet und sich daher für die Massenindustrie nicht rentiert. Sie haben dieses Problem jedoch kürzlich gelöst: Der neue Rahmen wurde bereits auf der Basis von Aluminium (das 3 US-Dollar pro Kilogramm kostet) synthetisiert und hieß MOF-303.

Auch die anfängliche Effizienz ließ zu wünschen übrig. Aber jetzt, mit der Fähigkeit von MOF-303, Poren in nur wenigen Minuten zu füllen und zu leeren, kann das Team jeden Tag Dutzende dieser Zyklen durchführen. Unterstützt durch ein Solarpanel zur Stromversorgung eines Lüfters und einer Heizung, die die Zyklen beschleunigen, produziert das Gerät bis zu 1,3 Liter Wasser pro Kilogramm MOF pro Tag, selbst aus Wüstenluft. Aber das ist nicht die Grenze: Yagi erwartet weitere Verbesserungen, die diese Menge auf 8-10 Liter pro Tag erhöhen werden. Letztes Jahr gründete er Water Harvesting, das plant, diesen Herbst ein Mikrowellengerät auf den Markt zu bringen, das bis zu 8 Liter pro Tag produzieren kann. Im nächsten Jahr verspricht das Unternehmen eine Großversion, die 22 Liter pro Tag produzieren soll, genug, um ein kleines Dorf zu versorgen. „Wir machen nur Wassermobile“, sagt Yagi. "Es ist, als würde man ein kabelgebundenes Telefon nehmen und es drahtlos machen."

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