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Bild: Nahaufnahme eines Gehirn-MRT-Untersuchungsergebnisses ; Copyright: Rawpixel

Rawpixel

Hirntumorzellen erobern Gehirn als neuronale Trittbrettfahrer

08.08.2022

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Universitätsklinikums und der Universität Heidelberg sowie des Deutschen Krebsforschungszentrums haben bei Glioblastomen, den agressivsten aller Hirntumoren, eine elementar neue Ausbreitungsstrategie entdeckt.
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Bild: Illustration von Zellen und Transfektionsvarianten; Copyright: Dr. Holger Erfle, Universität Heidelberg, BIOQUANT

Dr. Holger Erfle, Universität Heidelberg, BIOQUANT

Zellschonende Transfektion von Proteinen und anderen Makromolekülen in lebende Zellen

04.08.2022

"Top-fase" ist ein einfaches und universelles Werkzeug für die gezielte Transfektion zahlreicher Molekül-Arten in Zellen und Zelllinien.
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Bild: 3D Illustration. Buntes DNA-Molekül. Konzeptbild einer Struktur des genetischen Code; Copyright: ktsimage

ktsimage

Bioanalytik: Herstellung von RNA-Chips deutlich vereinfacht

03.08.2022

Biochips (Microarrays) sind moderne Analysewerkzeuge, die es erlauben, in einer geringen Menge von Probenmaterial gleichzeitig tausende von Einzelnachweisen durchzuführen. Ein Team um Mark Somoza von der Fakultät für Chemie der Universität Wien hat nun eine neue Methode vorgestellt.
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Bild: Illustration eines Gehirns, das mit Ultraschallwellen abgetastet wird; Copyright: Marty, P. et al. Medical Imaging 2022: Physics of Medical Imaging; 120313H (2022)

Marty, P. et al. Medical Imaging 2022: Physics of Medical Imaging; 120313H (2022)

Mit Ultraschallwellen das Gehirn untersuchen

02.08.2022

Seismologen und Seismologinnen rekonstruieren mit den Informationen, die seismische Wellen liefern, den Aufbau des Planeten. Das Team um ETH-​Professor Andreas Fichtner nutzt dieses Wissen nun für die medizinische Bildgebung.
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Bild: Zwei Forscher, die Datensätze am Computer auswerten; Copyright: Felix Petermann | MDC

Felix Petermann | MDC

Projekt "ikarus" liefert neue Erkenntnisse für die Krebsforschung

01.08.2022

Künstliche Intelligenz (KI) ist gerade dabei, die Diagnostik dramatisch zu verändern. Allerdings sind dem KI-Einsatz bisher noch Grenzen gesetzt. Das musste auch Dr. Altuna Akalin erkennen. Zusammen mit seinem Team hat der Leiter der Technologieplattform "Bioinformatik und Omics-Datenwissenschaft" am Max-Delbrück-Centrums (MDC) ein Machine-Learning-Programm namens "ikarus" entwickelt.
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Bild: Mikroskopische Aufnahme von Trocknungsmustern von Peptid-Lösungen; Copyright: Karlsruhe Institute of Technology

Karlsruhe Institute of Technology

"Fingerabdruck" von Peptiden erlaubt früheren Alzheimer-Nachweis

28.07.2022

Alzheimer oder Parkinson werden durch Fehlfaltungen von Proteinen oder Peptiden hervorgerufen. Ursache sind kleinste Abweichungen in der chemischen Zusammensetzung der Biomoleküle. Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie haben nun eine effektive und simple Methode entwickelt, die solche Fehlfaltungen bereits in einem frühen Stadium der Erkrankung nachweisen kann.
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Bild: Eine Frau und ein Mann im weißen Kittel und mit Schutzmaske werden im Labor fotografiert; Copyright: Klaus Völcker/UKR

Klaus Völcker/UKR

BMBF fördert Konsortium FERROPath

27.07.2022

Die Abteilung für Experimentelle Chirurgie der Klinik und Poliklinik für Chirurgie des Universitätsklinikums Regensburg (UKR) beteiligt sich mit dem Teilprojekt "Biomarker Identifizierung und therapeutische Modulation des Ferroptose Signalweges bei hepatischer Ischämie-Reperfusionsschädigung".
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Bild: Zwei Männer stehen lächelnd vor einem großen, kastenförmigen Gerät mit Glasfront - Prof. Niels Voigt, Dr. Thomas Mager; Copyright: mbexc

mbexc

Einzigartige Plattform für zelluläre Elektrophysiologie und Optogenetik

26.07.2022

Die elektrische Aktivität ist eine der wichtigsten Gemeinsamkeiten von Herz und Gehirn und Grundlage der fein abgestimmten Funktion beider Organe. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Göttinger Exzellenzclusters "Multiscale Bioimaging: Von molekularen Maschinen zu Netzwerken erregbarer Zellen (MBExC)" wollen die funktionellen Eigenschaften von Herzmuskel- und Nervenzellen verstehen.
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Bild: Ein Mikroskop im Labor; Copyright: svitlanah

svitlanah

Einzelne Zellen sind schlauer als gedacht

25.07.2022

Menschen treffen Entscheidungen aufgrund der Informationen aus den Sinnesorganen, die das Gehirn zu einer ganzheitlichen Wahrnehmung integriert. Doch wie entscheiden einzelne Zellen? Viel autonomer als bisher angenommen, wie Forschende der Universität Zürich nun zeigen.
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Bild: Ein Mann im blauen T-Shirt lächelt in die Kamera; Copyright: UKW / Kirstin Linkamp

UKW / Kirstin Linkamp

Der Mann, der Kunststoff zum Leben erweckt

19.07.2022

Dr. Tomasz Jüngst ist zum Juniorprofessor für Biodruckverfahren an der Universität Würzburg ernannt worden. Sein Spezialgebiet sind Blutgefäße - von großen Adern bis hin zu kleinsten Kapillaren.
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Bild: Serverschränke in einem Serverraum; Copyright: Iakobchuk

Iakobchuk

Siegen als Wissenschaftsstandort für Künstliche Intelligenz gefördert

18.07.2022

Im Rahmen ihrer strategischen Förderinitiative im Bereich der Künstlichen Intelligenz (KI) fördert die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) acht neue Forschungsgruppen – eine davon an der Universität Siegen.
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Bild: Eine Frau im roten Oberteil und ein Mann im grauen Hemd posieren für die Kamera; Copyright: RUB, Marquard

RUB, Marquard

Künstliche Intelligenz faltet RNA-Moleküle

18.07.2022

Mithilfe von Künstlicher Intelligenz (KI) kann man bereits zuverlässig die dreidimensionale Struktur eines Proteins aus dessen Aminosäuresequenz vorhersagen.
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Bild: Junge Frau mit blonden Haaren schaut durch ein Mikroskop; Copyright: twenty20photos

twenty20photos

Darmbakterien beim Fressen zusehen – und für die Medizin daraus lernen

08.07.2022

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universität Wien haben in Zusammenarbeit mit Photonikerinnen und Photonikern der Universität Boston eine Mikroskopie-Methode entwickelt, mit der sie Bakterienzellen in Millisekunden identifizieren und gleichzeitig ihre Stoffwechselaktivität bestimmen können.
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Bild: Chip mit Fettgewebe wird von Händen in lila Einweghandschuhen gehalten; Copyright: Berthold Steinhilber

Berthold Steinhilber

Fettleibigkeit außerhalb des Körpers erforschen mit Adipositas-on-a-Chip

08.07.2022

Adipositas ohne Tierversuche außerhalb des menschlichen Körpers erforschen? Das Modellsystem Adipositas-on-a-Chip könnte zukünftig einen Lösungsansatz bieten, um die verschiedenen Folge- und Begleiterkrankungen besser zu verstehen.
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Bild: Drei Forschende Personen arbeiten in einem Labor mit Mikroskop und Laptop; Copyright: ckstockphoto

ckstockphoto

Markergene in Zellclustern finden

08.07.2022

Neue Methode erleichtert die Identifikation von Zelltyp-spezifischen Genen in Single-Cell-Daten: Die abertausenden Zellen in einer biologischen Probe sind alle individuell unterschiedlich und lassen sich einzeln analysieren.
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Bild: In einem abgedunkelten Raum hält ein Mann zwei Reagenzgläser mit einer gelb, grün und rot leuchtenden Flüssigkeit in der Hand; Copyright: Fraunhofer IAP

Fraunhofer IAP

Brustkrebs: schnelle und schonende Diagnose durch Liquid Biopsy

05.07.2022

Besteht der Verdacht auf Brustkrebs, führen Ärztinnen und Ärzte eine Biopsie durch. Diese ist jedoch nicht nur invasiv und schmerzhaft, sondern auch kostspielig. Zudem dauert es einige Tage, bis das Ergebnis vorliegt. Künftig könnte die Diagnose via Liquid-Biopsie über das Blut erfolgen – kostengünstig, patientenschonend und innerhalb weniger Stunden.
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Bild: Eine Frau hält ihren Bauch vor Schmerzen; Copyright: leszekglasner

leszekglasner

Morbus Crohn: Erschöpfte Zellen Ansatz für neue Diagnostik

30.06.2022

Heftige Bauchkrämpfe, Durchfall und Erbrechen – oft über Wochen: Das sind typische Beschwerden der chronisch-entzündlichen Darmerkrankung Morbus Crohn.
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Bild: Ein Binärcode bestehend aus Nullen und Einsen ; Copyright: twenty20photos

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KI identifiziert Krebszellen

21.06.2022

Wie unterscheiden sich krebskranke von gesunden Zellen? Ein neuer Machine-Learning-Algorithmus namens "ikarus“ kennt die Antwort, berichtet ein Team um den Bioinformatiker Altuna Akalin vom MDC nun im Fachjournal "Genome Biology“. Das Programm hat eine charakteristische Gensignatur gefunden.
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Bild: Forschende Person mit biologischen Proben im Labor; Copyright: microgen

microgen

Darmkrebs: Was Minitumoren über zukünftige Therapiemöglichkeiten verraten

21.06.2022

Miniaturmodelle von Darmkrebstumoren – sogenannte Organoide – verändern ihre Gestalt systematisch, wenn sie dem Einfluss bestimmter Medikamente ausgesetzt sind.
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Bild: Eine Frau und ein Mann im weißen Kittel arbeiten in einem Labor; Copyright: David Dettbarn/Universitätsmedizin Magdeburg

David Dettbarn/Universitätsmedizin Magdeburg

Welche Bedeutung hat die Darmgesundheit für Gehirn und Körper?

17.06.2022

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universität Magdeburg erforschen den Einfluss von Darmbakterien bei der Entstehung von chronisch-entzündlichen und neurodegenerativen Krankheiten wie Multipler Sklerose (MS) oder Parkinson.
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Bild: Ein Mann mit Brille und Sakko, Ludovic Vallier, posiert für die Kamera; Copyright: BIH/David Ausserhofer

BIH/David Ausserhofer

Ludovic Vallier züchtet Lebergewebe aus Stammzellen

16.06.2022

Zum ersten Juli 2022 folgt Ludovic Vallier dem Ruf des Berlin Institute of Health in der Charité (BIH) auf die W3 Einstein-Profil-Professur für Stammzellen bei Regenerativen Therapien.
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Bild: Ein lächelnder Mann sitzt hinter einem Laboraufbau; Copyright: Universität Bielefeld/M.-D. Müller

Universität Bielefeld/M.-D. Müller

Wechselwirkung von Arzneien in der Leber sichtbar machen

15.06.2022

Die Universität Bielefeld koordiniert ein EU-Forschungsprojekt mit dem Ziel, ein Mikro-Lebermodell für mindestens 14 Tage am Leben zu halten und parallel durch Bildgebung zu untersuchen, wie die Leberzellen auf eine Kombination verschiedener Medikamente reagieren.
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Bild: Bunt eingefärbte Zellen, die mit Pfeilen markiert sind; Copyright: Paula Heinke

Paula Heinke

Die menschliche Leber ist nicht einmal drei Jahre alt

07.06.2022

Die Leber hat eine einzigartige Fähigkeit, sich nach einer Verletzung zu regenerieren. Es war jedoch unbekannt, ob diese Kapazität im Laufe des Lebens abnimmt. Internationale Forschende vom Zentrum für Regenerative Therapien Dresden (CRTD) an der TU Dresden verwendeten die retrospektive Radiokohlenstoff-Geburtsdatierung, um das Alter der menschlichen Leber zu bestimmen.
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Bild: Eine Röhre aus einem Fadengeflecht; Copyright: Andreas Heddergott/TUM

Andreas Heddergott/TUM

Bioinspirierte Herzklappen aus dem 3D-Drucker

06.06.2022

Ein Forschungsteam hat Gerüste für künstliche Herzklappen aus dem 3D-Drucker entwickelt, die es ermöglichen sollen, im Patienten neues Gewebe aus körpereigenen Zellen zu bilden. Zur Herstellung dieser Gerüste mit dem hochmodernen additiven Fertigungsverfahren namens Melt Electrowriting schuf das Team eine neuartige Produktionsplattform.
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Bild: Rot fluoreszierende Tumorsphäre in biogedrucktem Gewebe.; Copyright: Bioprinting Lab /D. Nothdurfter

Bioprinting Lab /D. Nothdurfter

Dem Tumor beim Wachsen zusehen

27.05.2022

28 mal 21 Millimeter – so groß ist der Plexiglas-Chip, auf dem das Team um Michael Außerlechner und Judith Hagenbuchner einem kleinen Tumor direkt im Gewebe beim Wachsen zusieht.
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Bild: Ein Wissenschaftler schaut durch ein Mikroskop in einem Labor; Copyright: LightFieldStudios

LightFieldStudios

Magnetresonanz macht Unsichtbares sichtbar

27.05.2022

Hyperpolarisiertes Wasser verstärkt Messsignale von Proteinen, DNA und Membranen.
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Bild: Ein Mann mit Brille, Dr. Tobias Moser, lächelt in die Kamera; Copyright: MBExC/spförtner

MBExC/spförtner

Neuartige molekulare Prothese für das Gehör

26.05.2022

Forschenden der Universitätsmedizin Göttingen und des Institute for Bioengineering of Catalonia in Spanien ist es gelungen, das Gehör in vivo durch Licht zu stimulieren – ohne eine genetische Manipulation. Veröffentlicht in der renommierten Fachzeitschrift Journal of the American Chemical Society (JACS).
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Bild: Gezeichnete schematisch Darstellung eines Arbeitsablaufs im Labor; Copyright: Juliet Percival/MPI für Biochemie

Juliet Percival/MPI für Biochemie

Neue Methode revolutioniert Krebsdiagnose

24.05.2022

Ein deutsch-dänisches Team unter der Leitung von Professor Matthias Mann hat eine wegweisende Technologie entwickelt, "Deep Visual Proteomics". Diese stellt Forschenden und Klinikerinnen und Klinikern proteinbasierte Informationen zur Verfügung und hilft, Krebserkrankungen, unter Auflösung einzelner Zelltypen, zu verstehen.
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Bild: Ein Diagramm, dass die genetische Manipulation des weiblichen Fortpflanzungstrakts veranschaulichen soll. ; Copyright: AG Chumduri

AG Chumduri

Gebärmutterhals: Forschungsfortschritte dank Mini-Organen

23.05.2022

Mit lebensechten Organnachbildungen – sogenannten 3D-Organoiden – lassen sich Krankheitsprozesse gut erforschen. Ein Team der Universität Würzburg hat jetzt eine Art Bauplan für solch ein Modell des Gebärmutterhalses vorgestellt.
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Bild: Illustration von verschiedenen Proteomanalysen; Copyright: Universitätsklinikum Freiburg

Universitätsklinikum Freiburg

Krankhaft veränderte Proteinmuster sicher erkennen

20.05.2022

Proteinmuster können Aufschluss über viele Erkrankungen geben. Forscherinnen und Forscher des Universitätsklinikums Freiburg beschreiben jetzt, wie diese Muster in Patientenproben sicher erfasst werden können.
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Bild: Aufbau von Biochips mit angeschlossenen Schläuchen; Copyright: Fraunhofer ILT, Aachen

Fraunhofer ILT, Aachen

Prozessketten zur Isolation und Analyse: von der Einzelzelle bis zum Organoid

17.05.2022

Die Forschenden des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT arbeiten an neuen Werkzeugen zur Bereitstellung und Analyse von Einzelzellen und Zellverbänden. Mit dem "Liftoscope" wurde ein System zur Zellsortierung für eine anschließende Kultivierung entwickelt, das Biomaterialien präzise und zellschonend analysieren und transferieren kann.
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Bild: Darstellung eines GPCR-Proteins; Copyright: Janik Hedderich

Janik Hedderich

Computerprogramm findet neue Zielorte für Medikamente

16.05.2022

Eine computergestützte Analyse bereichert die Arzneimittelforschung: Ein internationales Team hat eine Software zu Hilfe genommen, um neue Angriffspunkte für künftige Medikamente zu finden.
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Bild: Katalin Barkovits-Boeddinghaus bei der Arbeit im Labor; Copyright: Damian Gorczany

Damian Gorczany

Forensik: Körpersekrete mit Proteinanalysen unterscheiden

13.05.2022

Ein neues Verfahren, um verschiedene Körperflüssigkeiten auseinanderzuhalten, haben Forschende der Ruhr-Universität Bochum (RUB) in Zusammenarbeit mit den Landeskriminalämtern in NRW und Bayern entwickelt.
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Bild: Illustrationen verschiedener 3D-gedruckter Prothesen, Implantate und Organe; Copyright: PantherMedia/annyart

Gedrucktes Leben – Möglichkeiten und Grenzen von Bioprinting

01.12.2020

Implantate, Prothesen und unterschiedlichste andere Teile aus Kunststoff, Metall oder Keramik werden heute schon additiv gefertigt. Aber Haut, Blutgefäße oder ganze Organe aus dem Drucker – geht das? Seit einigen Jahren wird an der Herstellung biologisch funktionellen Gewebes mittels Druckverfahren geforscht. Einiges ist mit Bioprinting bereits möglich – anderes wiederum noch Zukunftsmusik.
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Bild: 3D-Drucker mit einem menschlichen Herz darin, daneben eine Box, auf der

Bioprinting: Leben aus dem Drucker

01.12.2020

Es zielt auf die Herstellung von Testsystemen zur Wirkstoffforschung ab und lässt Patienten auf den Wartelisten für Spenderorgane hoffen: Bioprinting. Dabei werden biologisch funktionelle Gewebe gedruckt. Aber wie funktioniert das eigentlich genau? Welche Bioprinting-Verfahren gibt es? Und können damit auch ganze Organe gedruckt werden? Diese und weitere Fragen beleuchten wir im Thema des Monats.
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Bild: drei Fläschchen, eins mit Hydrogelen, eins mit Biotinte und eins mit unmodifizierter Gelatine; Copyright: Fraunhofer IGB

"Zellen sind Mimosen" – Materialentwicklung für das Bioprinting

01.12.2020

Der große Traum des Bioprinting ist, irgendwann einmal ganze Organe drucken zu können. Bislang beschränkt sich der Einsatz vor allem auf Testsysteme wie Organs-on-a-chip. Denn die Herausforderungen fangen bereits beim Druckprozess an. Es braucht zunächst einmal geeignete Materialien, damit die Zellen den Druckvorgang unbeschadet überstehen. Am Fraunhofer IGB wird genau daran geforscht.
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Bild: Zellmatrix; Copyright: TU Wien

Multi-Photonen-Lithographie: Zellen mikrometergenau drucken

01.12.2020

Wie reagieren Zellen auf bestimmte Wirkstoffe? Wie genau entsteht neues Gewebe? Das lässt sich untersuchen, indem Zellen mithilfe von Bioprinting in feine Gerüste eingebettet werden. Gängige Verfahren sind jedoch häufig unpräzise oder zu langsam, um Zellen zu verarbeiten, bevor sie Schaden nehmen. An der TU Wien wurde nun ein hochauflösender Bioprinting-Prozess mit einer neuen Biotinte entwickelt.
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Bild: Computer-generierte Grafik eines sich verzweigenden Blutgefäßes; Copyright: panthermedia.net/Ugreen

Angiogenese: Licht zeigt Blutgefäßen den Weg

03.02.2020

Ziel der Regenerativen Medizin ist es, einen Schaden im Körper durch funktionales Gewebe zu ersetzen. Bei großen Defekten werden hier zuerst Implantate aus Hydrogelen eingesetzt, in denen Zellen wachsen sollen. Diese benötigen immer auch eine Blutversorgung. Gerade bei größeren Implantaten ist das aber ein Problem, denn es lässt sich nicht steuern, wo und wie Blutgefäße wachsen – bis jetzt.
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Bild: Die Schulter eines Mannes mit einer vernähten Narbe; Copyright: panthermedia.net/JPCPROD

Regenerative Medizin: dem Körper heilen helfen

03.02.2020

Große Verletzungen heilen langsam und hinterlassen Narben. Mit regenerativen Therapien versuchen wir deshalb schon lange, Heilung zu beschleunigen und zu verbessern – auch, um bleibende Schäden zu vermeiden. Komplexe Anwendungen wie das Ersetzen von Organen und Gliedmaßen werden zwar noch für lange Zeit mehr Vision als Wirklichkeit sein.
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Bild: Volker Bruns; Copyright: Fraunhofer ISS

Fraunhofer ISS

KI-Software: "iSTIX eröffnet den Zugang zur Welt der Digitalen Pathologie"

08.10.2019

Mikroskope, die Zellen für das menschliche Auge sichtbar machen, gibt es zahlreiche auf dem Medizinmarkt. Auf Künstlicher Intelligenz beruhende Softwares zur Analyse dieser Bilder ebenfalls. Nach den mikroskopischen Aufnahmen stehen Wissenschaftler vor immensen Mengen an Scans mit meist geringer Auflösung. Erst als zusammengeführtes Ganzes eröffnen sie den Zugang zur digitalen Pathologie.
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Bild: Zellkultivierung; Copyright: panthermedia.net / matej kastelic

Organ-on-a-chip - Organe im Miniaturformat

01.02.2019

In-vitro-Verfahren und Tierversuche kommen für die Entwicklung sowohl von Medikamenten als auch neuen Therapieansätzen zum Einsatz. Insbesondere Tierversuche werfen jedoch mehr und mehr ethisch umstrittene Fragen auf. Eine vielversprechende Alternative sind Organ-Chips. In einem System mit der Größe eines Smartphones sind hier Organe durch einen künstlichen Kreislauf miteinander verbunden.
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Bild: Grafische Darstellung mehrerer Zellen in einer Petrischale; Copyright: panthermedia.net/dani3315

Organ-on-a-chip-Systeme: begrenzt aussagekräftig?

01.02.2019

Organ-on-a-chip-Systeme stellen eigentlich eine große Bereicherung für die medizinische Forschung dar: An Zellkulturen in den Kammern eines Kunststoffchips können zum Beispiel Wirkstoffe getestet werden. Das vermeidet Tierversuche und erhöht die Patientensicherheit. Aber: Sie bilden den Körper nicht naturgetreu nach, sondern immer nur einige Funktionen. Sind Ergebnisse so überhaupt verwendbar?
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Bild: Mann und Frau im Labor, die einen Multi-Organ-Chip präsentieren;  Copyright: TissUse GmbH

Multi-Organ-Chips – die Patienten von morgen?

01.02.2019

Leber, Nervengewebe oder Darm: Alles wichtige menschliche Organe, die in der Vergangenheit mithilfe von Tierversuchen oder in-vitro-Verfahren auf ihre Funktionsfähigkeit und Verträglichkeit getestet wurden. Die TissUse GmbH, ein Spin-Off der Technischen Universität Berlin, hat in den letzten Jahren Multi-Organ-Chips auf den Markt gebracht. Doch damit ist noch nicht Schluss.
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