Im menschlichen Körper verarbeiten Stammzellen genetische Informationen äußerst verlässlich und sehr schnell. Dazu greifen sie auf bestimmte Abschnitte der DNA im Zellkern zu. Wie das DNA-basierte Informationssystem funktioniert, haben Forschende des KIT untersucht. Ihre Ergebnisse zeigen, dass dieser Vorgang mit Prozessen in modernen Computern vergleichbar ist und somit als Vorbild für neue Arten von DNA-basierten Computerchips dienen könnte.

Immer häufiger bilden Krankheitserreger Resistenzen gegen Antibiotika. Um neue Therapieansätze zu ermöglichen und bakterielle Infektionen künftig effektiver behandeln zu können, haben Forschende des KIT und des Max-Planck-Instituts Marburg das mit der Pest verwandte Bakterium Yersinia enterocolitica untersucht. Dieses nutzt ein spezielles Infektionssystem, mit dem es aktiv zwischen einer Vermehrungs- und einer Ansteckungsphase wechselt.

In der Entwicklung neuer Therapeutika ist die frühe Phase der Wirkstoffforschung bislang kostenintensiv und zeitaufwendig. Forschende des KIT haben eine Plattform entwickelt, auf der sich extrem miniaturisierte Nanotröpfchen mit einem Volumen von nur 200 Nanolitern pro Tropfen und 300 Zellen pro Test anordnen lassen. Das ermöglicht die Synthese, die Charakterisierung und das Testen auf demselben Chip und spart Zeit und Ressourcen.

Die Dietmar Hopp Stiftung unterstützt den Aufbau einer Produktionseinheit für Gentherapien des Herzens an der Medizinischen Fakultät Heidelberg der Universität Heidelberg, in der Abteilung für Kardiologie, Angiologie und Pneumologie des UKHD. Die neuen Produktionskapazitäten für therapeutische Viren, den „Gen-Taxis“ zum erkrankten Herzen, stärken die Vorreiterrolle des Medizincampus Heidelberg in der Entwicklung neuer Gentherapien.

Das Konsortium NXTGN („Next Generation“), an dem vier Unis und eine Hochschule aus Baden-Württemberg mitwirken, baut eine Innovationsplattform für Gründungen im Südwesten auf. Dafür stellen Bund und Wirtschaft bis zu 20 Mio Euro bereit.

In unserem Erbgut steckt mehr Bewegung, als man denkt: Fast die Hälfte des menschlichen Genoms besteht aus Transposons – kurzen DNA-Stücken, die in der Lage sind, ihren Platz im Erbgut zu verändern: Sie „springen“ von einer Stelle zur anderen und sie verteilen sich dabei im Genom nicht gleichmäßig, sondern sind oft in Gruppen gebündelt. Forschende des KIT haben nun herausgefunden, wie es zu dieser Gruppenbildung kommt.

Mit der Innovations- und Zukunftsagenda Baden-Württemberg bündelt die Landesregierung erstmals die Maßnahmen und Investitionen zur Förderung von Zukunftstechnologien. Sie soll den Wohlstand des Landes sichern und die Wettbewerbsfähigkeit stärken.

Eine Strahlentherapie mit möglichst wenig Nebenwirkungen für Patientinnen und Patienten – daran arbeitet die Forschung intensiv. Ein Forschungsprojekt des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ) will diesem Ziel näherkommen: Mit einer neuartigen Technologie könnten Tumore durch einen winzigen Elektronenbeschleuniger direkt im Körper bestrahlt werden, um gesundes Gewebe maximal zu schonen.

Das NMI Naturwissenschaftliche und Medizinische Institut und das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben einen wegweisenden Kooperationsvertrag unterzeichnet. Diese Partnerschaft vereint die Expertise beider Institutionen in den Bereichen Herstellung und Charakterisierung von Materialien für biologische Systeme und die Energiespeicherung sowie der Anwendung statistischer Methoden in der Medizin.

Künstliche Intelligenz kann die Auswertung von medizinischen Bilddaten verbessern. So können auf Deep Learning basierende Algorithmen die Lage und Größe von Tumoren feststellen. Dies ist das Ergebnis von autoPET, eines internationalen Wettbewerbs zur medizinischen Bildanalyse. Forscher vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) erreichten den fünften Platz.

Mehr Effizienz, Tempo und Präzision bei Laboranalysen sowie ein drastisch reduzierter Materialverbrauch: Mit der SpecPlate ersetzt das Spin-off PHABIOC aus dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT) durch innovatives Design gleich bis zu vier klassische Probenträger. Die exakte Aussage über die Zusammensetzung und Konzentration von Proben ist zum Beispiel bei der Entwicklung von Medikamenten und Wirkstoffen entscheidend.

In der Medizin der Zukunft könnten personalisierte Computermodelle, sogenannte virtuelle menschliche Zwillinge, bei der Planung individueller Therapien helfen. Schon heute lassen sich menschliche Organe auf Chips und in Petrischalen abbilden: Forschende arbeiten an computergestützten Methoden und In-vitro-Technologien, die Tierversuche reduzieren oder sogar ersetzen sollen. Das neue 3R-Zentrum treibt die Arbeit an solchen Ersatzmethoden voran.

Für ein zukunftsweisendes biomedizinisches Forschungsprojekt, hat die Heidelberger Wissenschaftlerin Dr. Venera Weinhardt einen ERC Synergy Grant eingeworben. Der Europäische Forschungsrat (ERC) vergibt diese Förderung für die Weiterentwicklung der weichen Röntgenmikroskopie. Dieses innovative bildgebende Verfahren soll mit weiteren Innovationen bei der Erforschung von Hepatitis-E-Viren zum Einsatz kommen.

Das baden-württembergische 3R-Netzwerk wächst weiter. Im Januar 2025 starten drei neue Zentren in Karlsruhe, Furtwangen und Ulm. Ihr Hauptziel: Ersatzmethoden für Tierversuche zu entwickeln. Das 3R-Netzwerk verankert den Tierschutz nachhaltig in der baden-württembergischen Forschungslandschaft; Ersatzmethoden für Tierversuche werden durch vielfältige Forschungs- und Weiterbildungsaktivitäten noch bekannter.

Forschende des KIT haben erfolgreich eine Förderung der Carl-Zeiss-Stiftung eingeworben. Im Projekt „UCART” arbeitet die Physikerin Professorin Anke-Susanne Müller an einer neuen Methode der Strahlentherapie, bei der Tumore mit einem Elektronenbeschleuniger direkt im Körper bestrahlt werden. Der Elektrobiotechnologe Professor Dirk Holtmann will im Projekt „CoMet2“ ein Verfahren entwickeln, mit dem sich CO2 in wertvolle Chemikalien umwandeln lässt

Schmerzen im Rückenbereich zählen in der westlichen Welt zu den Hauptursachen für Beschwerden im Alltag und Krankschreibungen. Grund dafür ist oft mangelnde Bewegung im vom Sitzen geprägten Büroalltag in Kombination mit fehlender Ausgleichsaktivität wie Sport und Gymnastik. Ziel der Ausgründung StraightUp von drei Absolventen des KIT ist es, Rückenschmerzen mit einer innovativen Idee langfristig und nachhaltig zu bekämpfen.

Mithilfe eines neuen Verfahrens des Molekularen Engineering können Organoide gezielt in ihrer Entwicklung beeinflusst werden. Zum Einsatz kommen dabei Mikrokugeln aus gezielt gefalteter DNA, die im Inneren der Gewebestrukturen Wachstumsfaktoren oder andere Signalmoleküle freisetzen. Dadurch entstehen wesentlich komplexere Organoide, die die entsprechenden Gewebe besser nachahmen und einen realistischeren Zellmix aufweisen als bisher.

Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und der Voxalytic GmbH haben eine neue Methode entwickelt, mit der sich erstmals die chirale Struktur eines Moleküls – die exakte räumliche Anordnung der Atome – direkt durch Kernspinspektroskopie aufklären lässt. Nun könnte die neue Methode ein Standardwerkzeug für die chemische und pharmazeutische Industrie werden.

Beim Finale der Cyber Valley Days haben Wissenschaftsministerin Petra Olschowski das ELLIS Institut Tübingen eröffnet und damit die nächste Phase des KI-Innovationscampus eingeläutet. Durch das weltweit erste ELLIS Institut gewinnt Cyber Valley weiter an Strahlkraft. Beim Festakt gab Ministerin Olschowski außerdem bekannt: Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) schließt sich Cyber Valley an.

Noch während der Operation eine neue Hornhaut ausdrucken und damit die Sehfunktion wiederherstellen: Diesen bahnbrechenden Schritt im Kampf gegen Hornhauterkrankungen soll künftig ein laserbasiertes Verfahren mit maßgeschneiderter Biotinte ermöglichen. Entwickelt haben es Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) gemeinsam mit den Unternehmen Carl Zeiss Meditec AG und Evonik Healthcare.

Aus Baden-Württemberg zieht ein neu formierter Verbund bestehend aus führenden Institutionen aus Wissenschaft und Wirtschaft in die nächste Runde des Wettbewerbs ein. Der Zusammenschluss, der sich künftig den Namen NXTGN gibt, besteht aus dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT), der Uni Stuttgart, der Uni Heidelberg, der Uni Ulm, der Hochschule der Medien, der Gründermotor GmbH und IPAI (Innovation Park Artificial Intelligence).

Herz-Kreislauf-Erkrankungen sind mit über 18 Mio. Toten pro Jahr die weltweit häufigste Todesursache. Ein Team von Forschenden des KIT identifizierte einen neuen Zelltyp in Blutgefäßen, der das Gefäßwachstum entscheidend mitverantwortet. Die Entdeckung könnte neue therapeutische Strategien zur Behandlung ischämischer Herz-Kreislauf-Erkrankungen ermöglichen, Erkrankungen, die auf die verminderte oder fehlende Durchblutung von Gewebe zurückgehen.

Carl-Zeiss-Stiftung fördert Aufbau einer gemeinsamen Einrichtung in Heidelberg, Karlsruhe und Mainz. Die Anwendung und Entwicklung neuer Technologien der DNA-Synthese voranzutreiben, um den Weg für die Herstellung ganzer künstlicher Genome zu ebnen – das ist das Ziel eines neuen interdisziplinären Zentrums, das an der Universität Heidelberg, dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU)…

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat im Rahmen der Exzellenzstrategie des Bundes und der Länder die ersten wegweisenden Entscheidungen für die Förderlinie „Exzellenzcluster“ bekanntgegeben. Die Universität Stuttgart bekommt grünes Licht für zwei neue Clusterinitiativen.

Voll-Enzym-Hydrogele im Einsatz - 13.12.2023

Biokatalytische Schäume ermöglichen die nachhaltige Synthese komplexer Moleküle

Konventionelle chemische Syntheseprozesse verbrauchen viel Energie und umwelt-schädigende Lösungsmittel. Die Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Christof Niemeyer vom Karlsruher Institut für Technologie hat aus vernetzten Enzymen poröse, feste Schäume generiert, die die Produktion hochwertiger Verbindungen unter deutlich umwelt-schonenderen Bedingungen erlauben. Die neuartigen Biokatalysatoren sind zudem extrem widerstandsfähig und lange haltbar.