Membranen mit nanometerkleinen Poren können das Herbizid Glyphosat und sein Abbauprodukt AMPA aus dem Wasser filtern. Wie gut das gelingt, hängt nicht nur von der Größe und der Ladung der Moleküle ab, sondern auch von deren Hydration: Je stärker die Wasserhülle, desto schwerer gelangen sie durch die Membran. Das haben Forschende des KIT festgestellt.

Moleküle in biologischen Zellen sind ständig in Bewegung. Sie zu untersuchen ist jedoch nach wie vor schwierig, da die Prozesse auf sehr kleinen Längen- und Zeitskalen ablaufen. Forscher des HITS und des MPI-P haben nun eine Simulationsmethode entwickelt, die schnell arbeitet und chemische Prozesse in Zellen mit hoher Präzision vorhersagen kann. Die Ergebnisse wurden in Nature Communications veröffentlicht.

Interview mit Pascal Fries zu Gehirn-Computer-Schnittstellen: Gehirn-Computer-Schnittstellen können Nervensignale auslesen und Gehirnaktivität beeinflussen. Wir haben mit Pascal Fries darüber gesprochen, wie diese Technologie Menschen mit neurologischen und psychiatrischen Erkrankungen helfen kann, welche Entwicklungen in der Zukunft denkbar sind und wo er ethische Grenzen sieht.

Computersimulationen und Künstliche Intelligenz sind die Hauptpfeiler der „SIMPLAIX“-Kooperation, initiiert vom HITS. Gemeinsam mit Kolleg*innen der Universität Heidelberg und des KIT befassen sich die HITS-Forschenden mit Herausforderungen bei der Simulation von Biomolekülen und molekularen Materialien, indem sie ihr Know‑How in Computersimulationen auf mehreren Skalen und auf dem Gebiet des Maschinellen Lernens bündeln.

Nach starken Regenfällen entstehen in vielen Regionen Ostafrikas kleine Wasseransammlungen – Brutplätze für Anopheles-Mücken, die Malaria übertragen. Forschende des KIT haben untersucht, wie solche Umweltbedingungen die Wirksamkeit von Moskitonetzen beeinflussen. Dafür kombinierten sie Klima- und Hydrologiemodelle mit Malariadaten aus Kenia. So lässt sich besser abschätzen, wo und wann die Netze Infektionen besonders wirksam verhindern.

Die millionenfach verbreitete Infektionskrankheit Malaria wird durch den Stich einer Mücke übertragen, die den Malaria-Parasiten in sich trägt. Nach dem Eindringen in die Haut bewegt sich der Erreger auf spiralförmigen Bahnen. Er dreht sich dabei fast immer nach rechts, wie ein Team von Physikern und Malaria-Forschern der Universität Heidelberg herausgefunden hat.

Eine neue Software ermöglicht Gehirnsimulationen, die detailliert die Prozesse im Gehirn imitieren und anspruchsvolle kognitive Aufgaben lösen können. Entwickelt wurde das Programm am Exzellenzcluster „Maschinelles Lernen: Neue Perspektiven für die Wissenschaft“ der Uni Tübingen. Die Software bildet die Grundlage für eine neue Generation von Simulationen, die tiefere Einblicke in die Funktionsweise und Leistungsfähigkeit des Gehirns ermöglichen.

Mit dem Projekt FeMEA - Ferroelektrische Mikroelektroden für biomedizinische Anwendungen setzt Hahn-Schickard einen zukunftsweisenden Impuls in der Bioelektronikforschung. Ziel des Projekts ist die Entwicklung neuartiger Mikroelektrodenarrays, bei denen erstmals ferroelektrische Materialien als funktionale Grenzflächen in CMOS-Chips eingesetzt werden.

Soft Robots, Robotersysteme aus weichen Materialien, eröffnen neue Perspektiven für Medizintechnik und Industrie. Jun.-Prof. Dr. Aniket Pal von der Universität Stuttgart forscht an viskoelastischen Materialien, mit denen sich intelligente Funktionen in Soft Robots einbetten lassen. Dafür bekommt er im Rahmen des Emmy-Noether-Programms Fördermittel in Höhe von 1,5 Millionen Euro. Die Förderphase begann am 1. September 2025.

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.

Eine bahnbrechende klinische Studie an sieben deutschen psychiatrischen Universitätskliniken unter der Leitung von Prof. Dr. Christian Plewnia vom Universitätsklinikum Tübingen zeigt, dass die Transkranielle Magnetstimulation (TMS) eine wirksame und sichere Therapiemöglichkeit für Menschen mit hartnäckigen auditorischen Halluzinationen (Stimmenhören) darstellt.

An der Uni Ulm können Medizinstudierende in einem virtuellen Schockraum trainieren und Behandlungsabläufe orts- und zeitunabhängig einüben. Zusammen mit der Firma TriCAT habt die Medizinischen Fakultät eine hochmoderne, virtuelle Lernumgebung geschaffen, die sich am realen Übungs-Schockraum im TTU orientiert. Durch das wiederholte Training vertiefen die Studierenden ihre Kompetenzen und werden sicherer im Umgang mit Notfallsituationen.

Am Dienstag, den 27.05.2025, fand das Online-Fachforum „ProbenMaterialCenterBW – Brücke zwischen Kliniken und Gesundheitsindustrie“ statt. Die Abschlussveranstaltung markierte den erfolgreichen Abschluss des gleichnamigen Förderprojekts, das vom NMI – Naturwissenschaftliches und Medizinisches Institut an der Universität Tübingen – gemeinsam mit dem Gesundheitsnetzwerk BioLAGO e.V. durchgeführt wurde.

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.

Neue Erkenntnisse von Forschenden des Max-Planck-Instituts für Biophysik und der Medizinischen Fakultät Heidelberg der Universität Heidelberg deuten darauf hin, dass das sogenannte HIV-1-Kapsid, die Proteinhülle des HI-Virus, die Eintrittspforte in den Zellkern wie ein Keil aufbricht. So gelangt es unbeschädigt in die Schaltzentren menschlicher Immunzellen.

Experteninterview - 16.12.2024

Aus der Natur gelernt für Innovation

Die Übertragung von Phänomenen aus der Natur auf die Technik findet man in zahlreichen Anwendungen. Welche Innovationen aus Baden-Württemberg kommen und wie in Zukunft junge Innovatoren von der Idee der Bionik begeistert werden sollen, berichtet Prof. Dr. Peter M. Kunz im Interview mit BIOPRO.

Die reproduzierbare und präzise Herstellung von komplexen Organoid-Modellen zur Simulation von Fehlfunktionen menschlicher Organe steht im Mittelpunkt eines interdisziplinären Forschungsvorhabens an der Universität Heidelberg. Ein Forschungsteam aus den Lebens- und Ingenieurwissenschaften möchte dazu das Engineering molekularer Systeme mit Maschinellem Lernen und automatisierten Herstellungsmethoden verbinden.

Die Hochschule Biberach (HBC) freut sich, den neuen StartUp-Hub im Innovations- und Technologietransferzentrum (ITZ Plus) eröffnen zu dürfen. Mit dem „StartUp-Hub HBC@ITZ Plus“ erhalten die erfolgreich aus der Gründerinitiative der HBC hervorgegangenen StartUps ab sofort eine Plattform, um sich und ihre Gründungs- und Geschäftsideen an der Schnittstelle zwischen Wissenschaft, Forschung und Wirtschaft präsentieren zu können.

3-D-Modelle von Tumoren, Simulationen für Wirkstofftests oder Pflanzen für die Stent-Forschung: Im Zentrum 3R-BioMedicUS der Universität Stuttgart entstehen innovative biomedizinische Methoden, die präklinische Tests verbessern sollen und jetzt im Video zu sehen sind.

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.

Der Bosch Health Campus hat eine Machbarkeitsstudie zur Telemedizin in Baden-Württemberg beauftragt. Sie zeigt: Durch die geplante Krankenhausreform werden deutliche Versorgungslücken entstehen. Die gute Nachricht: Die Telemedizin kann diese Defizite nahezu vollständig schließen.

Forschende der Universität Heidelberg, des HITS und der Universität Galway, Irland, haben erstmals die gesundheitliche Entwicklung von Säuglingen für deren gesamten Stoffwechsel simuliert. Dazu entwickelten sie mathematische Modelle für die Stoffwechselprozesse von Neugeborenen. Die Modelle sollen zu einem besseren Verständnis von seltenen Stoffwechselerkrankungen beitragen.

MRT oder GPS-Navigation beruhen auf quantenmechanischen Funktionen. Doch die Quantenmechanik soll in Zukunft auch abhörsichere Kommunikation und hochsensible Sensoren ermöglichen. Quantencomputer könnten bei Simulationen oder bei der personalisierten Medikamentenentwicklung helfen. Von der zentralen Rolle der Uni Ulm in der Pionierforschung zur Quantenwissenschaft hat sich Wissenschaftsministerin Petra Olschowski bei einem Besuch informiert.

Mehr frisches Kapital für die deutsche Biotechnologie-Branche: Die Kapitalaufnahme stieg im Jahr 2023 auf 1,1 Milliarden Euro – ein Plus von 17 Prozent im Vergleich zum Vorjahr, als 921 Millionen Euro eingesammelt werden konnten. Der aktuelle Wert liegt damit wieder in etwa auf dem Vor-Pandemie-Niveau – allerdings deutlich unter den Summen, die während der Corona-Krise 2020 (3,1 Milliarden Euro) und 2021 (2,3 Milliarden) in der…