Aktualitäten 2021

Von Christoph Pelzl Bei der Errichtung eines Kleintierdurchlasses im Zuge des zweigleisigen Ausbaus der Bahnstrecke Pottendorfer Linie zwischen Wien Meidling und Wiener Neustadt wurde erstmals eine Betonmischung verwendet, die - verglichen mit herkömmlichem Beton - ein Viertel weniger CO2 in der Herstellung verursacht.

Uni-Graz-ForscherInnen blicken mit künstlicher Intelligenz in kleinste Zellstrukturen Was passiert, wenn Krebs entsteht? Was geschieht dabei mit den zentralen Bausteinen der Zelle, den Proteinen? WissenschafterInnen können sich nun in die kleinsten Strukturen hineinzoomen und deren Aufbau vorhersagen.

Die Quantenbewegungen eines Glaskügelchens konnten in Wien durch die Verbindung von Mikroskopie mit Regelungstechnik erstmals kontrolliert werden - eine Weichenstellung für künftige Quantentechnologien. Ein Fußball ist kein Quantenteilchen. Zwischen Gegenständen, die wir aus dem Alltag kennen, und winzigen Quantenobjekten gibt es entscheidende Unterschiede.

Dieses Jahr der Pandemie hat uns an unser Zuhause gebunden und daran gehindert, die Welt zu bereisen und Freunde zu treffen. Einige winzige Bakterien im Ozean hatten keine solchen Probleme: Weltweit tun sie sich mit Muscheln aus der Familie der Mondmuscheln zusammen, die unbemerkt im Sand unter blau schimmernden Küstengewässern leben.

Von Christoph Pelzl Erstmals ist es gelungen, die Aufnahme von Energie aus Laserlicht durch freie Elektronen in einer Flüssigkeit zu beobachten. Bisher war dies nur in der Gasphase möglich. Die Erkenntnisse unter der Leitung der TU Graz eröffnen der ultraschnellen Elektronenmikroskopie neue Türen. Bei der Untersuchung und Entwicklung von Materialien sind der Blick aufs ganz Kleine und aufs ganz Schnelle entscheidend.

Uralte Sedimente aus Höhlen können DNA über Jahrtausende konservieren. Deren Analyse wird allerdings dadurch erschwert, dass meist nur wenige Sequenzen aus den Sedimenten gewonnen werden können. Ron Pinhasi und Pere Gelabert haben nun in einer Studie der Universität Wien drei Säugetier-Umweltgenome aus einer einzigen 25.Jahre alten Bodenprobe der Satsurblia-Höhle im Kaukasus (Georgien) gewonnen.

Forscher*innen am Zentrum für Mikrobiologie und Umweltsystemwissenschaft der Universität Wien haben rekonstruierte Genome von Chlamydien aus Umweltproben unterschiedlichster Regionen der Erde untersucht. Dabei stießen sie auf eine unerwartete Anpassungsfähigkeit. Einige Chlamydien nutzen sogar das Sonnenlicht als Energiequelle.

Lungenkrebs ist die Krebs-Art mit der höchsten Sterblichkeitsrate, insbesondere für PatientInnen mit onkogenen Mutationen im KRAS Gen sind die Behandlungsmöglichkeiten äußerst limitiert. Die große Hoffnung war die Zulassung der Therapie mit Immuncheckpoint-Inhibitoren und in der Tat sprechen einige PatientInnen auf diese Therapie sehr gut an, während sie bei anderen allerdings vollkommen wirkungslos ist.

Selektive Wasserstoff-Eliminierung ermöglicht Synthese flexibler Bausteine Ein Forschungsteam um Nuno Maulide von der Fakultät für Chemie hat eine Methode entwickelt, die eine schnelle und direkte Umwandlung unreaktiver Strukturen in flexible chemische Bauelemente ermöglicht. Mit Hilfe der intrinsischen Reaktivität von Carbonsäureamiden generieren die Wissenschafter*innen wertvolle Bausteine - sogenannte Enamide.

Die Aktivierungsinduzierte Cytidin-Deaminase (AID) und sogenannte APOBEC-Proteine stellen gemeinsam mit ihren vielfältigen Wirkmechanismen einen wichtigen Faktor des körpereigenen Abwehrsystems dar und bieten schnellen und effektiven Schutz gegen eine Vielzahl von DNA- und RNA-Viren. Dabei fällt dem AID die Aufgabe zu, die menschliche Immunantwort zu stärken, APOBECs wiederum können das jeweilige Virus hemmen.

Durchbruch an der JKU: Neue KI beachtet physikalische Gesetze - und vermeidet Fehler durch ,,Hausverstand" Eine neue JKU-Methode bringt die KI dazu physikalische Gesetze einzuhalten und so bestimmte Fehler zu vermeiden. Brennpunkt Künstliche Intelligenz (KI): Von Bilderkennungssoftware über Chatbots bis Suchalgorithmen im Internet-Browser - selbstlernende Systeme sind immer öfter im Alltag anzutreffen.

Bodenbakterien verfügen über erstaunliche Strategien, um sich mit Energie zu versorgen. Böden sind einer der vielfältigsten Lebensräume auf unserem Planeten. In jedem Gramm Boden leben mehrere tausend mikrobielle Arten. Ein Großteil der hier lebenden Mikroorganismen befindet sich in einer Art Ruhezustand, um Stressfaktoren wie Trockenheit und Nährstoffknappheit zu bewältigen.

Das Pharma-Unternehmen Cyxone AB, das einige neue potenzielle Behandlungsanwendungen für das Peptid T20K identifiziert hat, geht eine Forschungskooperation mit den Forschern Christian Gruber, dem Erfinder von T20K, und Gernot Schabbauer von der Medizinischen Universität Wien ein. Ziel der Studie ist es, das Verständnis der Wirkungsweise von T20K zu vertiefen und diese neuen Anwendungsmöglichkeiten zu erforschen.

Von Susanne Eigner Das Computermodell, entwickelt federführend von Forschenden der TU Graz, simuliert die zyklischen Veränderungen des Membranpotenzials einer Krebszelle am Beispiel des menschlichen Lungenadenokarzinoms und eröffnet völlig neue Wege in der Krebsforschung. Computermodelle gehören seit vielen Jahren zu Standardwerkzeugen in der biomedizinischen Grundlagenforschung.

Das Auftreten eines Herzklappenfehlers wurde bisher bei PatientInnen mit chronischer Herzschwäche unterschätzt und selten behandelt. Das zeigt eine Studie, die an der Klinischen Abteilung für Kardiologie der Universitätsklinik für Innere Medizin II von AKH Wien und MedUni Wien durchgeführt und im Top-Journal British Medical Journal (BMJ) veröffentlicht wurde.

Gefährlicher Körperkult: Uni-Graz-ChemikerInnen decken schädliche Tattoo-Farben auf Die Haut wird zur Leinwand: prachtvolle Porträts, farbige Fabelwesen oder bunte Bänder. Und der Sommer zeigt's: Tätowierungen werden immer häufiger, aber auch gefährlicher. ChemikerInnen der Universität Graz haben gemeinsam mit ForscherInnen aus Schweden und Kanada mehr als 70 gängige Tattoo-Farben untersucht.

Vergleich von Seeanemonen und Seeigel gewährt Einblick in Achsenbildung von Urzeitorganismen Körperachsen sind molekulare Koordinatensysteme, entlang derer regulatorische Gene aktiviert werden. Diese steuern die Entwicklung der anatomischen Strukturen in den richtigen Positionen. So stellt der Körper sicher, dass sich z.B. Ohren nicht auf dem Rücken entwickeln.

ForscherInnen an der Klinischen Abteilung für Infektionen und Tropenmedizin sowie an der Klinischen Abteilung für Hämatologie und Hämostaseologie der Universitätsklinik für Innere Medizin I der MedUni Wien und des AKH Wien forschen derzeit umfassend am Thema COVID-19 und Blutgerinnungsstörungen. Nun konnten sie in aktuell publizierten Studien Erkenntnisse über die Bedeutung von extrazellulären Vesikeln bei PatientInnen mit milder oder schwerer COVID-19 Erkrankung gewinnen.

Verstärkte Trockenheit durch Klimawandel aktiviert natürlich vorkommende Enzyme Moorpflanzen nutzen Kohlenstoffdioxid aus der Atmosphäre, um mittels Photosynthese organische Moleküle aufzubauen. Auf diese Weise sind gegenwärtig weltweit etwa 455 Milliarden Tonnen Kohlenstoff in Mooren gespeichert.

Ein natürlich-vorkommendes Peptid in Sonnenblumenkernen wurde synthetisch optimiert und konnte nun als potenzieller Wirkstoff bei Schmerzen oder Entzündungen im Viszeralbereich (also im Magen-Darm-Trakt, Bauchraum bzw. den inneren Organen) identifiziert werden. Das ist das Ergebnis einer internationalen Studie unter Leitung von Christian Gruber vom Institut für Pharmakologie der MedUni Wien (Zentrum für Physiologie und Pharmakologie), die gemeinsam mit der University of Queensland und der Flinders University aus Australien durchgeführt und jetzt publiziert wurde.