Alle Artikel mit dem Schlagwort: Biologie

Bienen brauchen viel weniger Energie für die Verarbeitung ihrer Umweltreize als digitale Systeme. Grafik: Filippo Gander via TUD

13 Millionen Euro für Bienen-Schaltkreise

Dresdner Elektronikforscher nehmen sich Puls-Signalverarbeitung der Natur zum Vorbild Dresden, 26. Oktober 2023. Die Effizienz von Bienen wollen sich Elektronik-Forscher aus Sachsen, Belgien, der Schweiz und der Niederlande bei der Entwicklung neuer Energiespar-Computerchips zu eigen machen: Im Projekt „Stochastic Spiking Wireless Multimodal Sensory Systems“ (Swims) arbeiten sie an Schaltkreisen, die „Sinneseindrücke“ ähnlich wie natürliche Neuronennetze als Pulse verarbeiten statt als lineare digitale Systeme. Dafür bekommen sie nun vom Europäischen Forschungsrat 13,5 Millionen Euro. Dies geht aus einer Mitteilung der Technischen Universität Dresden (TUD) hervor, die an dem Projekt beteiligt ist.

...während er andere wie etwas nervige Fliegen, Miniermotten oder Heuschrecken als Plagegeister einstufen und terminieren soll. Foto: Heiko Weckbrodt

Die optimale Ernährung für alle gibt es nicht

TU Dresden: Kleinste genetische Abweichungen können gesundes Essen giftig machen und umgekehrt Dresden, 24. August 2023. Diätpläne müssen künftig wohl ganz anders aufgestellt werden. Denn eine optimale Ernährung für alle gibt es nicht, weil genetische Abweichungen zwischen den Menschen den richtigen Essensmix für jeden Einzelnen zu sehr beeinflussen. Das hat ein Biologen-Team um Dr. Adam Dobson und Prof. Klaus Reinhardt von der der TU Dresden bei Untersuchungen an Fruchtfliegen herausgefunden. Diese Erkenntnis könne den Grundstein für personalisierte Ernährungsempfehlungen legen, hieß es von der Uni.

Professor Benjamin Friedrich betätigt sich als Zellmotor in der taumelnden Welt der Zellen - ein Mitmachbeispiel aus der Sonderschau "Physik des Lebens" in Dresden Foto: Heiko Weckbrodt

Physik der Lebens: Wenn die Selbstzerstörung versagt, läuft alles schief

Sonderschau im Technikmuseum Dresden-Striesen zeigt, was die taumelnde Welt der Zellen im Innern zusammenhält – und auseinanderreißt Dresden, 4. Mai 2023. Normalerweise kennt man Selbstzerstörungsmechanismen eher vom Raumschiff „Enterprise“ – und wenn der Captain sie auslöst, bedeutet das nichts Gutes: Die Romulaner schießen mit Photonen-Torpedos oder die Borg wollen wieder mal die ganze Mannschaft assimilieren. Ganz fürchterlich aber läuft alles schief, wenn dieser Mechanismus beim Menschen versagt, denn der ist nämlich in all unseren Zellen eingebaut: „Normalerweise durchläuft jede Zelle nach einer Zell-Teilung einen Qualitäts-Check“, erklärt Professor Benjamin Friedrich vom Dresdner Exzellenz-Zentrum „Physics of Life“ (kurz: Pol, deutsch: „Physik des Lebens“). „Wenn sie durchfällt, löst sie einen Selbstmord-Mechanismus aus und opfert sich zum Wohle des großen Ganzen. Krebs entsteht, wenn diese Mechanismen nicht mehr funktionieren.“ Wie das kommt, welche physikalischen Kräfte dabei wirken, was das Ganze mit Baustellen-Gerüsten zu tun hat und wie all das beim Kampf gegen Krebs helfen kann, erklären der Professor und seine Mitstreiter aus Medizin, Biologie, Mathematik, Computerwissenschaften und Chemie ab 6. Mai 2023 mit einer neuen Sonderausstellung „Physik des Lebens“ …

Elisabeth Fischer-Friedrich. Foto: Biotec via TU Dresden

Die Kunst der biologischen Selbstverformung

Heisenberg-Professorin Fischer-Friedrich ist in Dresden den Morphing-Terminator-Tricks der Zellen auf der Spur Dresden, 23. April 2023. Wenn sich der Morphing-Killerroboter T 1000 im Kinofilm „Terminator 2“ verformt hat, dann sah das damals ziemlich neuartig aus. Tatsächlich aber beherrscht die Natur solche Morphing-Tricks schon seit Jahrmillionen: Tagtäglich verformen sich weiße Blutkörperchen, um sich in unserem Körper fortzubewegen, oder legen sich andere Zellen eine Wespen-Taille zu, um sich zu teilen. Wie das eigentlich funktioniert, erforscht eine neue Heisenberg-Professorin am Dresdner Exzellenz-Zentrum für die „Physik des Lebens“ (Pol): Elisabeth Fischer-Friedrich hat sich auf auf ein interdisziplinäres Teilgebiet der Physik spezialisiert, die eben diese Verformungen aktiver Biomaterialien beschriebt: die biologische Kontinuumsmechanik. Das geht aus einer Mitteilung der TU Dresden hervor, an dem das Pol-Zentrum angedockt ist.

Carsten Werner. Foto: Jörg Simanowski für das IPF Dresden

Neuer Direktor im Polymerinstitut IPF Dresden

Chemiker Carsten Werner folgt auf Brigitte Voit Dresden, 1. August 2022. Der Chemiker Carsten Werner ist seit heute der neue wissenschaftliche Direktor des Leibniz-Instituts für Polymerforschung (IPF) in Dresden. Der 56-Jährige löst Brigitte Voit ab, die das Institut 20 Jahre lang geleitet hat. Das geht aus einer IPF-Mitteilung hervor.

Die computergestützte Analyse von lichtmikroskopischen Daten zeigen einerseits den linearen Schwimmweg eines normalen Spermiums (oben) und die abnormen kreisförmigen und diagonalen Schwimmwege der mutierten Spermien (Mitte und unten), bei denen während der Glycylierung etwas schief gelaufen ist. Abb.: Gadadhar u.a. / Science 2021

Kaputte Spermien-Motoren machen Männer unfruchtbar

Dresdner Planck-Genetiker sehen Schuld bei einem defekten Konstruktions-Enzym Dresden, 8. Januar 2020. Molekulare Konstruktionsfehler von Spermien-Antrieben sind womöglich dafür verantwortlich, dass manche Männer keine Kinder zeugen können. Forscher und Forscherinnen vom Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik (MPI-CBG) in Dresden gemeinsam mit Teams aus Bonn, Paris und Mailand haben damit eine mögliche Ursache für Unfruchtbarkeit ermittelt.

Die synthetischen Zellen der Planck-Forscher sind hier mit ihren lila gefärbten Fett-Membranen zu sehen, darin in Hellblau die spezialisierten Molekül-Einheiten (Kompartimente). Abb.: Love u. a. / MPI-CBG

Dresdner Forscher bauen künstliche Zellen

Auf einfachste Bausteine und Funktionen reduziert, soll die Synthie-Zelle aus Sachsen helfen, die molekularen Geheimnisse des Lebens zu entschlüsseln. Dresden, 22. Januar 2020. Soviel Wissenschaftler in den vergangenen Jahrtausenden auch über darüber nachgedacht und herausgefunden haben – das Leben bleibt für sie weiter ein großes Rätsel. Selbst die winzigen Zellen, aus denen der Mensch besteht, sind so komplex, dass es den Biologen bis heute schwerfällt, alle chemischen und informationstechnologischen Prozesse darin voll zu verstehen. Um den tiefsten Geheimnissen des Lebens doch noch auf die Spur zu kommen, haben Forscher aus Dresden und Potsdam nun vereinfachte künstliche Zellen gebaut, die auf ihre Umwelt reagieren. Das hat das Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik (MPI-CBG) in Dresden mitgeteilt, das die Kunstzellen gemeinsam mit Kollegen vom Max-Planck-Instituts für Kolloid- und Grenzflächenforschung (MPIKG) in Potsdam konstruiert haben.

Rotbrauner Reismehlkäfer "Tribolium castaneum". Abb.: Stefan Münster / MPI-CBG

Forscher aus Dresden wollen Physik des Lebens entschlüsseln

Warum schlägt das Herz links? Woher weiß das Zellkraftwerk, was zu tun ist? Ein neues Exzellens-Cluster an der TU Dresden will sich den Antworten nähern Dresden, 5. April 2019. Je länger ein Physiker über das Leben nachdenkt, umso verblüffter ist er: Wie gelingt es Ketten eigentlich toter Atome, komplexe und veränderbare Strukturen wie einen Muskel, ein Herz oder einen Menschen zu formen? Woher wissen die Kerne und die Kraftwerke biologischer Zellen, wo sie hingehören? Warum schlägt das Herz fast aller Menschen links und nicht hübsch symmetrisch in der Mitte? Diese und weitere Fragen wollen Forscher des neuen Exzellenz-Cluster „Physik des Lebens“ (englisch: Physics of Life“, abgekürzt: PoL) an der Technischen Universität Dresden (TUD) in den nächsten Jahren beantworten – oder sich wenigstens den Antworten zu nähern.

Dr. Anne Wuttke vom Max-Planck-Institut für Molekulare Zellbiologie und Genetik Dresden. Foto. Peter Böttcher/ L’Oréal

Hilfe für forschende Mütter in Dresden

Planck-Biologinnen bekommen Geld, um Wissenschaft und Familien unter einen Hut zu bekommen Dresden, 4. Juni 2018. Damit sie biologische Forschung und Familie besser miteinander vereinbaren können, bekommen zwei Wissenschaftlerinnen und Mütter am Max-Planck-Institut für Molekulare Zellbiologie und Genetik (MPI-CBG) Dresden nun Sonder-Stipendien im Wert von insgesamt 20 000 Euro. Das Geld aus dem „For Woman in Science“-Programm fließt an die Leber-Zellforscherin Dr. Anne Wuttke sowie an die Nachwuchswissenschaftlerin Elisa Maria Rieckhoff, die sich auf die Zellstrukturen von Embryos spezialisiert hat. Hinter dem Programm stehen die Unesco, das Kosmetik-Unternehmen L’Oréal Deutschland und die Stiftung der Nobelpreisträgerin Professor Christiane Nüsslein-Volhard. Geld auch für Babysitter gedacht Beide Forscherinnen erhalten jeweils 400 Euro monatlich, damit sie Haushaltshilfen oder Baby-Sitter bezahlen können. Weitere 10 000 Euro stehen für familienfreundliche Investitionen an ihrer Arbeitsstelle zur Verfügung. Der Bedarf für familienfreundliche Arbeitsmodelle ist am Dresdner Planck-Genetikinstitut groß. Etwa die Hälfte der Wissenschaftler ist weiblich und darunter sind viele Mütter – wie eben zum Beispiel Dr. Anne Wuttke, die drei Kinder hat, oder Elisa Maria Rieckhoff, die einen einjährigen Sohn hat. Genetik-Institut richtet …

Dr. Olaf Bergmann. Foto: CRTD

Hirn und Herz sollen Selbstreparatur lernen

Neue Forschungsgruppen-Leiter Olaf Bergmann in Dresden Dresden, 4. Dezember 2016. Das menschliche Gehirn und das Herz galten noch vor wenigen Jahren als Organe, die sich nicht von allein reparieren können. Neuere Forschungen haben aber gezeigt, dass solche Regenerationen nach schweren Verletzungen prinzipiell angestoßen werden können, heilende Therapien also durchaus entwickelt werden können.

Gefangen! Biologe Dr. Stefan Schöneich von der Uni Leipzig hat die betrügerische Grille im Glas. Foto: Swen Reichhold/ Universität Leipzig

Will die Grille Sex, löst sie Panik aus

Insekten-Weibchen fallen darauf inzwischen aber nur noch zum Schein herein Leipzig, 15. Dezember 2015. Auf ein evolutionär recht ungewöhnliche Flirt-Strategie von männlichen Grillen ist der Insektenforscher Dr. Stefan Schöneich von der Uni Leipzig gemeinsam mit Kollegen aus den USA, aus Frankreich und Großbritannien gestoßen: Die insektoiden Machos erschrecken nämlich zielgerichtet die Weibchen mit vermeintlichen Fledermaus-Angriffen, um sie rasch zu orten und so ihre Sex-Chancen zu verbessern. Die Grillen-Damen haben den Betrug allerdings inzwischen durchschaut…

Hatte viel Spaß beim Nageln: Eugene Myers (links) schlug bei Richtfest in Dresden-Johannstadt mit wachsender Begeisterung zu, ähnlich auch der sonst eher introvertiert wirkende finnische Architekt Janne Kentala. Foto: Heiko Weckbrodt

Von der ersten Zelle zum Lebewesen

Bioinformatik-Guru Eugene Myers will neues Zentrum für Systembiologie in Dresden auf Weltklasse-Niveau trimmen Dresden, 15. Dezember 2015. Mit dem neuen Zentrum für Systembiologie (CSBD) entsteht derzeit in Dresden-Johannstadt eine „Weltklasse“-Wissenschaftseinrichtung, in der „an vorderster biomedizinischen Front“ geforscht wird. Das hat der US-Bioinformatiker und CSBD-Direktor Prof. Eugene W. Myers heute beim Richtfest versprochen. „Wir freuen uns schon sehr darauf“, sagte er. In einem Jahr soll das für das – von finnischen Architekten entworfene – Gebäude an der Pfotenhauer Straße fertig sein. Im Fokus der interdisziplinären Forschungen wird dann die Frage stehen, wie Leben entsteht.

Prof. Michael Brand. Foto: CRTD

2,5 Millionen Euro für Hirnheil-Forschung in Dresden

Biologe Michael Brand mit ERC-Zuschuss ausgezeichnet Dresden, 30. Oktober 2015. Weil er dem menschlichen Gehirn beibringen will, sich ähnlich wie ein Zebrafisch-Hirn selbst zu heilen, hat der Dresdner Biologe Prof. Michael Brand vom Europäischen Forschungsrat ERC einen Forschungszuschuss über 2,5 Millionen Euro zugesagt bekommen. Solch ein „ERC Advanced Research Grant“ gilt als besondere Auszeichnung für Wissenschaftler, die außergewöhnliche Forschungsprojekte vorantreiben wollen.

Mit Wissenschaftsmotiven auf farbenfrohen Bio-Textlien wollen die Dresdner Modemacher Nerds, Studenten und Professoren einkleiden. Foto: Unipolar

Aus dem Physiklabor ins Nerd-Modestudio

Der Halbleiterdoktor Steve Kupke von der TU Dresden entwirft lieber Nerd-Klamotten statt Computerchips Dresden, 19. Oktober 2015. „E = mc2“ aufs T-Shirts gedruckt, um auch dem letzten Deppen klarzumachen, dass man Einstein-Fan ist und Physik studiert? Nicht mit Steve Kupke. „Viel zu plakativ“, findet der angehende Doktor der Physik solche offensichtlichen Formeln und Sprüche auf der Brust. Deshalb hat er im Mai in Dresden das Modestudio „Unipolar“ gegründet. Dort designt er seitdem wissenschaftlich ambitionierte Klamotten der nächsten Generation – moderner und stilvoller als die meisten Nerd*-Klassiker. Nun sammelt er beim Internetschwarm Geld für die erste größere Produktionsserie.