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.

Forschungsteams der Universitäten Konstanz und Potsdam analysieren, wie Proteine zusammenarbeiten, um unseren Zellen sowohl Anhaftung als auch Bewegung zu ermöglichen. Das Markerprotein Paxillin steht im Zentrum ihres Interesses.

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.

Dossier - 02.12.2013

RNA-Interferenz: Die Zuversicht ist wieder zurückgekehrt

Die mittlerweile 15-jährige Geschichte der RNA-Interferenz geizt nicht mit dramatischen Effekten. Es beginnt mit der unerwarteten Entdeckung und Veröffentlichung des Prozesses der posttranskriptionellen Gen-Stilllegung (Gene Silencing) 1998, wofür die beiden US-Amerikaner Andrew Fire und Craig Mello schon 2006 den Nobelpreis erhalten. 2001 gelingt es Thomas Tuschl mit synthetischen RNA-Schnipseln (siRNA) Gene in Humanzellen auszuschalten.

Dossier - 10.02.2014

Multiresistente Erreger - eine selbstverschuldete Bedrohung?

Dank Antibiotika haben die meisten bakteriellen Infektionen ihren Schrecken für uns verloren. Vermehrt auftretende Antibiotikaresistenzen erschweren allerdings zunehmend den Kampf gegen die Erreger und werden durch großzügigen und oft unsachgemäßen Einsatz der Medikamente weiter verbreitet. Seit einigen Jahren wird deshalb mit strikter Überwachung, Hygienevorschriften und neuen Wirkstoffen gegen die Ausbreitung resistenter Keime vorgegangen.

Dossier - 18.11.2013

Innovative Textilien - die Biotechnologie machts möglich

Bei vielen Hightech-Textilien, die für uns im Alltag selbstverständlich geworden sind, hat die Biotechnologie ihre Hand im Spiel. Ob Produkte für die Wundversorgung, Markisenstoffe oder Bekleidungstextilien – viele dieser Materialien wurden biotechnologisch entwickelt oder werden mit Hilfe solcher Verfahren hergestellt. Dabei stand für viele der Produkte, die heute unter der Bezeichnung „Mikro“ oder "Nano“ auf den Markt kommen, die Natur…

Dossier - 10.03.2014

Krebstherapie und Krebsdiagnostik

Patienten, die an Krebs erkranken, haben heute längere und bessere Überlebensaussichten als noch vor wenigen Jahren. Noch immer lassen sich aber manche - besonders stark metastasierende - Krebsarten nur sehr schwer behandeln. Therapien, die an Immunzellen oder Krebsstammzellen ansetzen, könnten in Zukunft helfen. Früherkennungsdiagnostik ist für eine erfolgreiche Behandlung von größter Bedeutung.

Dossier - 04.11.2013

Biotechnologie als Innovationsmotor der pharmazeutischen Industrie

Die Biotech-Industrie ist der innovative Motor für eine pharmazeutische Industrie, die durch den Wechsel von Blockbuster-Produkten hin zu einer personalisierten Medizin auf neue Konzepte angewiesen ist. Die gentechnische Produktion neuer Wirkstoffe greift auf die Erkenntnisse aus Genomik, Proteomik und Systembiologie zurück und schafft neue Ansätze für Behandlungsstrategien, die Therapie und therapiebegleitende Diagnostik vereinen.

Dossier - 16.09.2013

Karrieren in Bioberufen

Bioberufe bieten heute deutlich mehr Möglichkeiten als vor 20 Jahren. Die Biologie erhält zunehmend Einzug in die verschiedensten Zweige der Industrie. Und so ist es nicht überraschend, dass Biologen zusammen mit Ingenieuren arbeiten oder biologische Verfahren im Kriminallabor zu finden sind. Die Berufe in den Life Sciences sind vielfältig und können weit über die Arbeit in der Forschung hinausgehen.

Rund 10 bis 15 Prozent der Frauen im gebärfähigen Alter sind von Endometriose betroffen. Die chronisch-entzündliche, bisher unheilbare gynäkologische Erkrankung ist äußerst komplex. Ein neues Verbundprojekt, das von der Uni Ulm koordiniert wird, widmet sich der ganzheitlichen und systembiologischen Erforschung der Krankheit und ihrer Ursachen. „HoPE“ will das Zusammenspiel von Ernährung, Immunsystem, Stoffwechsel und Darmmikrobiom entschlüsseln.

Biotechnologisches Team der Universität Tübingen erhält wertvolles Nebenprodukt bei der Proteinherstellung – Beitrag zur Ernährung einer wachsenden Weltbevölkerung unter Umgehung der Viehhaltung.

Die Wissenschaft hat lange nach Möglichkeiten gesucht, neuronale Netze im Gehirn mit Computern zu simulieren, um zu verstehen, wie sie funktionieren. Mit neuen Erkenntnissen über die neuronalen Schaltpläne im Gehirn der Fruchtfliege und mit Hilfe von KI gelang es nun Forschenden, ein neuronales Netz zu knüpfen. Dieses sagt die Aktivität einzelner Neuronen vorher, ohne dass Messungen an einem lebenden Gehirn vorgenommen werden müssen.

Am Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB wurde nun erstmals ein dreidimensionales Hautmodell aufgebaut, das die Reaktion der Haut auf Substanzen direkt anzeigt: Die Reporterhaut. Durch den eingebauten Reporter kann die zelluläre Antwort präzise und schnell gemessen werden – und das am lebenden Modell.

Die metachromatische Leukodystrophie (MLD) ist eine Stoffwechselerkrankung. Durch ein defektes Enzym, sammeln sich bestimmte Fette, sogenannte Sulfatide, im Gehirn. Nervenzellen und die weiße Substanz des Gehirns bauen sich ab, die Kinder versterben früh. Mit dem ersten Neugeborenen-Screening zeigen die Forschende der Universitätsklinik für Kinder- und Jugendmedizin Tübingen, dass eine rechtzeitige Diagnose bei Neugeborenen möglich ist.

3D-In-vitro-Zellkulturmodell als Grundlage für die Entwicklung neuer Behandlungsstrategien gegen eine der häufigsten Erkrankungen in den Industrienationen

Im Zukunftscluster QSens der Universitäten Stuttgart und Ulm forschen Wissenschaftler*innen, Unternehmen und Start-ups erfolgreich an Quantensensoren mit großem Anwendungspotenzial. Das Bundesministerium für Bildung- und Forschung fördert QSens im Rahmen von „Clusters4Future“ für weitere drei Jahre.

Fünf länder- und institutionenübergreifende Doktorandennetzwerke an der Universität Heidelberg werden im Rahmen der „Marie Skłodowska-Curie Actions“ gefördert. Sie bearbeiten gemeinsam aktuelle wissenschaftliche Themen mit hohem Innovationspotential. An der Ruperto Carola koordiniert wird ein MSCA Doctoral Network zum Thema Künstliche Intelligenz in der Physik, zwei Netzwerke in der Medizin, in den Biowissenschaften und Ingenieurwissenschaften.

Chronisch-entzündliche Darmerkrankungen - 25.09.2024

Entzündungsfördernde regulatorische T-Lymphozyten als therapeutischer Angriffspunkt bei Morbus Crohn

Chronisch-entzündliche Darmerkrankungen sind für die Betroffenen sehr belastend und erhöhen das Risiko für Darmkrebs. PD Dr. Robyn Laura Kosinsky vom Bosch Health Campus in Stuttgart identifizierte zusammen mit Forschenden aus den USA fehlgesteuerte regulatorische T-Zellen als wichtige Entzündungstreiber bei Morbus Crohn. Mithilfe eines epigenetisch wirkenden Medikaments gelang es zudem, die ursprüngliche Funktion der Zellen wiederherzustellen.

Bestimmte Entwicklungssignale spielen eine entscheidende Rolle bei der Erhaltung unserer genetischen Baupläne. Sie verhindern, dass es zu Veränderungen des Genoms kommt. Der zugrundeliegende biologische Mechanismus hilft, dass sich die DNA bei der Zellteilung nach dem ursprünglichen genetischen Bauplan in identischer Kopie vervielfältigt. Bei der Bildung von Nervenzellen kann er aber auch zum genomischen Mosaizismus beitragen.

Die Universität Konstanz entwickelt eine tierversuchsfreie Alternative zum Test von Injektionslösungen und anderen injizierbaren Arzneimitteln. Der neu entwickelte Test arbeitet statt mit Kaninchen mit menschlichem Blut.

Forschende aus dem Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) zeigten kürzlich: Die Einnahme von Vitamin D oder von Multivitamin-Präparaten ist zwar mit erhöhten Kalziumspiegeln verbunden. Doch die Personen mit höheren Kalziumwerten erkrankten nicht häufiger an Atherosklerose oder an Nierensteinen, den charakteristischen Folgen langfristig erhöhter Serum-Kalziumspiegel.

Ob wir Veranlagungen für bestimmte Krankheiten haben, hängt im hohen Maße von den unzähligen Varianten in unserem Erbgut ab. Doch insbesondere bei Erbgut-Varianten, die in der Bevölkerung nur selten auftreten, ist der Einfluss auf die Ausprägung bestimmter krankhafter Merkmale schwer zu ermitteln. Forschende stellen nun einen auf Deep Learning basierenden Algorithmus vor, der auch die Auswirkungen seltener Erbgut-Varianten vorhersagen kann.

Am 18.09.2024 fand am NMI in Reutlingen das Cross-Cluster Event „Quantum Technologies and Photonics meet Medtech“ statt. Die gemeinsame Veranstaltung der Netzwerke Photo­nics BW, QuantumBW, BioRegio STERN, BIOPRO BW sowie MedicalMountains mit Unterstützung der RegioClusterA­gentur, stand im Zeichen von branchen- und technologieübergreifenden Syner­gien und Anwendungspotenzialen der Quantentechnologien in der Medizintechnik.

Die personalisierte Medizin mit individuell maßgeschneiderten Therapien wird bei Krebserkrankungen mehr Realität. Dazu benötigt es einen Blick in das Erbgut der Tumoren. Eine Forschergruppe aus dem Deutschen Netzwerk für Personalisierte Medizin (DNPM) hat erfasst, nach welchen Qualitätsstandards die Genomanalysen in Deutschland durchgeführt werden. Die Daten sind Voraussetzung, um die Gensequenzierung in die Routineversorgung zu integrieren.

Für seine Forschungen an neuartigen Neuroimplantaten hat Dr. Simon Binder eine Förderung der Carl-Zeiss-Stiftung in Höhe von 1.5 Millionen Euro für fünf Jahre eingeworben. Binder wird die Nachwuchsgruppe „Biohybride Neuroimplantate basierend auf weichen Hydrogel-Elektroden“ an der Universität Freiburg aufbauen. Sie ist angebunden an die Forschungseinrichtungen BrainLinks-BrainTools.

Am 27. September hat der Bundesrat das neue Medizinforschungsgesetz verabschiedet. Experten des Hopp-Kindertumorzentrums Heidelberg (KiTZ) schätzen die Konsequenzen für krebskranke Kinder insgesamt positiv ein. Der Abbau bürokratischer Hürden und verbesserte Genehmigungsprozesse könnten Kindern und Jugendlichen schnelleren und leichteren Zugang zu klinischen Studien und neuen Therapie- verfahren eröffnen, so die Hoffnung der Kinderonkologen.

Künstliche Intelligenz kann die Dokumentation im medizinischen Bereich erheblich vereinfachen. Das beste Modell liefert bereits 93,1 Prozent an verwendbaren Dokumenten. Dadurch besteht ein großes Potenzial, medizinisches Fachpersonal zu entlasten. Der Einsatz solcher Systeme erfolgt bereits im Regelbetrieb.

Der Bundesrat hat am 27. September 2024 die Beratungen zum Medizinforschungsgesetz abgeschlossen. Damit hat das Gesetz die letzte politische Hürde genommen und kann planmäßig in Kraft treten.

Die Produktion von Feinchemikalien ist in der Regel komplex und aufwendig. Ein Team von Fraunhofer-Forschenden hat ein Verfahren nach dem Vorbild einer Kaskade entwickelt, bei dem mehrere aufeinanderfolgende Synthesestufen ohne Unterbrechung durchlaufen. Damit wird die Herstellung der Medikamente effizienter und energiesparender. So unterstützt die modular aufgebaute Technologie-Plattform die Produktion von Arzneimitteln am Standort Deutschland.