19.11.2009

Unerwartete Eigenschaften von Nanostrukturen

Bereits vor etwa 10 Jahren entdeckten Physiker ein merkwürdiges Phänomen. Sie bohrten in einen lichtundurchlässigen dicken Metallfilm winzige Löcher, die deutlich kleiner waren als die Wellenlänge des verwendeten Lichts. Nach der klassischen Optik sollte das Licht weiterhin fast vollständig reflektiert werden. Durch die winzigen Löcher ging jedoch viel mehr Licht als erwartet. Diese Entdeckung löste eine bis heute andauernde Lawine an neuen Untersuchungen aus. Normalerweise können Materialien nicht durchsichtig und elektrisch leitend sein. Die Physiker um Prof. Martin Dressel und Dr. Weiter19.11.2009

Ultraschnelle Kamera filmt Mikroplasmen

Mikroplasmen haben ein enormes Potential für technologische Anwendungen, z.B. in der Halbleitertechnologie und Biomedizin. Ihr Vorteil gegenüber anderen Plasmen ist, dass sie kein Vakuum benötigen und bei Atmosphärendruck brennen. Wie sie jedoch entstehen, ist immer noch nicht genau erforscht. Wissenschaftler der Ruhr-Universität Bochum und der Bilkent Universität in Ankara (Türkei) gehen den Mikroplasmen jetzt mit einer ultraschnellen „Kamera" auf den Grund. Ziel der Kooperation ist, wie in einem Film die Entstehung des Plasmas mit allerhöchster Zeitauflösung zu dokumentieren. Weiter19.11.2009

Wie sich Viren bewegen

Mit einem Elektronenmikroskop konnten Forscher zwar bislang genau herausfinden wo sich Viren befinden, jedoch keine Bewegungen aufzeichnen. Mit dem optischen Mikroskop hingegen konnten sie ermitteln, in welche Richtung sich ein Virus bewegt, jedoch nicht zeigen, wie genau Viren auf einer Membran agieren. Offen blieben zwei Fragen: Rutscht ein Virus auf der Zellmembran, weil es sich an diesen Rezeptoren festhält oder rollt es wie ein Fußball auf dem Rasen, in dem es sich ständig an neue Rezeptoren anhängt? Weiter19.11.2009

Einzelne Moleküle im Laserfokus

Die Erbsubstanz liegt in den Zellen nicht in freier Form vor, sondern ist an große Eiweißkomplexe gebunden und dicht aufgewickelt. Um Gene, die auch bei der Krebsentstehung eine Rolle spielen können, zu aktivieren, muss das Erbgut erst freigelegt und für andere Zellbestandteile zugänglich werden. Wissenschaftler um Prof. Jörg Langowski am Deutschen Krebsforschungszentrum haben mithilfe der Einzelmolekülspektroskopie den Mechanismus beobachtet, der zum Entpacken der DNA und somit zur Aktivierung eines Gens führt. Weiter19.11.2009

Hefe mit Siliciumdioxid-Schale

Abgesehen von einer Reihe winziger Strahlentierchen und Kieselalgen haben einzelne Zellen normalerweise keine harte Schale. Koreanische Forscher haben eine Strategie entwickelt, einzelne Zellen von Bäckerhefe, Saccharomyces cerevisiae, mit einer künstlichen Schale aus Siliciumdioxid zu versehen. Wie das Team um Insung S. Choi berichtet, verdreifacht sich die Lebensdauer der so ummantelten Hefezellen, ihre Zellteilung wird dabei gezielt unterdrückt. Die Schale schützt die Zellen zudem gegen ungünstige äußere Bedingungen. Weiter06.11.2009

Fundamentaler biologischer Schaltmechanismus entdeckt

Unzählige molekulare Schalter steuern die Stoffwechselvorgänge in biologischen Zellen, indem sie unterschiedlichste Reize weiterleiten. Verblüffenderweise besitzen die Schalter eine sehr einheitliche Molekülstruktur, obwohl jeder einzelne von ihnen nur auf ein einziges chemisches Signal reagiert. Eine Erklärung dafür haben Wissenschaftler um Dr. Karim Fahmy und Sineej Madathil am Forschungszentrums Dresden-Rossendorf (FZD) geliefert. Sie entdeckten einen fundamentalen Schaltmechanismus, der im Laufe der Evolution trotz der hohen Spezialisierung in allen Schaltern erhalten geblieben ist. Weiter06.11.2009

Sensor zur Messung des Arsengehalts

Durch einen neuen Sensor könnte künftig der Arsengehalt von Trinkwasser einfacher und kostengünstiger gemessen werden. Bei dem patentierten Verfahren werden gentechnisch veränderte Bakterien verwendet, die bei Kontakt mit Arsen zum Leuchten angeregt werden. Wie stark sie leuchten wird optisch gemessen. Auf diese Weise kann der Arsengehalt bestimmt werden. Das neue Verfahren ist besonders für Länder wie Bangladesch oder Vietnam interessant, in denen natürliche Arsenvorkommen eine Gefahr für die Wasserversorgung aus Brunnen darstellen. Weiter06.11.2009

Optische Molekülfallen

Moleküle in Flüssigkeiten sind ständig in Bewegung. Das wird zum Problem, wenn sie an einer Stelle konzentriert werden sollen, um etwa bestimmte Reaktionen auszulösen oder um zu untersuchen, ob sie eine Bindung eingegangen sind. Bisher wurden in solchen Fällen Polymere und andere Strukturen als sog. "molekulare Anker" verwendet, an denen die untersuchten Moleküle anlagern können. Allerdings beeinflusst diese Methode die Moleküle und verfälscht unter Umständen die Versuchsergebnisse. Prof. Weiter