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Körner statt Antibiotika

Darmdivertikel: Körner statt Antibiotika
Als Folge einer ballaststoffarmen Kost entwickelt mehr als die Hälfte aller Menschen in Deutschland im Verlauf des Lebens Ausstülpungen im Dickdarm. Wenn diese Divertikel sich entzünden, kommt es zu einer äußerst schmerzhaften Divertikulitis, die eine Antibiotikabehandlung oder sogar eine Operation notwendig machen kann, bei der Teile des Darms entfernt werden. Darmdivertikel sind jedoch kein unvermeidbares Schicksal, wie ein Experte in der Fachzeitschrift „DMW Deutsche Medizinische Wochenschrift“ (Georg Thieme Verlag, Stuttgart. 2013) erläutert.
Ballaststoffe sind Pflanzenfasern, die der menschliche Darm nicht verdauen kann und die deshalb mit dem Kot ausgeschieden werden. Tierische Lebensmittel, dazu zählen neben Fleisch und Wurst auch Milch und Eier, enthalten gar keine Ballaststoffe. Auch Weißbrot, Teigwaren, Kekse und leichte Gemüsesorten wie Tomaten oder Gurken sind ballaststoffarm. Bei einer ballaststoffarmen Kost ist der Kot vermindert und hart, der Stuhlgang wird zu Schwerstarbeit. Mit der Zeit bilden sich in der „Hochdruckzone“ des Mastdarms einzelne Divertikel, erklärt Professor Wolfgang Kruis, Chefarzt am Evangelischen Krankenhaus Kalk in Köln. Bei mehreren Divertikeln sprechen die Ärzte von einer Divertikulose. Diese bleibt lange Zeit unbemerkt. Erst wenn es zur Entzündung, der Divertikulitis, kommt, treten Beschwerden auf.
Die Zusammenhänge mit der Ernährung wurden schon in den 1950-er Jahren vermutet. Neuere Untersuchungen bestätigen laut Professor Kruis, dass die Divertikulose eine Zivilisationskrankheit ist, der durch eine ballaststoffreiche Kost vorgebeugt werden kann. Vegetarier erkranken einer aktuellen Studie zufolge zu 30 Prozent seltener an einer Divertikulose.
Trotzdem empfahlen die Ärzte den Patienten, bei denen die Divertikel zu Beschwerden geführt hatten, bestimmte pflanzliche Nahrungsmittel unbedingt zu meiden. Professor Kruis: „Es wurde befürchtet, dass Nüsse, Körner oder Samen sich in den Divertikeln verfangen und dadurch Darmblutungen auslösen. Dieser Ratschlag wurde jedoch niemals in einer Studie überprüft, und möglicherweise ist er falsch.“ In der US-amerikanischen Professionals Follow-Up-Studie, die 47.000 Angehörige aus Gesundheitsberufen über 18 Jahre begleitete, erkrankten Patienten mit Divertikulose, die viele Nüsse, Körner oder Samen aßen, nicht häufiger, sondern seltener an Komplikationen.
Auch der häufige Einsatz von Antibiotika ist zuletzt in Zweifel gezogen worden. Antibiotika, die bei jeder akuten Divertikulitis eingesetzt wurden, sollten durch Abtötung von Darmbakterien die Abheilung fördern. „Über viele Jahre hinweg waren sie ein fester Pfeiler der Therapie“, berichtet Professor Kruis. Eine neue Studie zeigt laut Professor Kruis jedoch, dass die Antibiotika bei milden unkomplizierten Verläufen wahrscheinlich keine Vorteile bringen. Derzeit werde untersucht, ob die Patienten im Krankheitsschub mit 5-Aminosalicylsäure, auch Mesalazin genannt, behandelt werden könnten. Dieses Medikament wird seit längerem beim Morbus Crohn und der Colitis ulcerosa eingesetzt. Eine jüngst von Professor Kruis und anderen Internisten durchgeführte Studie hat gezeigt, dass das Mittel im akuten Schub die Schmerzen bessert lindert als die Gabe von Placebos.
Zu den unbestrittenen Empfehlungen bei Divertikelkrankheiten gehört eine Gewichtsabnahme. Da die ballaststoffarme Kost oft sehr kalorienreich ist, sind viele Menschen mit Divertikeln übergewichtig. „Ein erhöhter BMI und vor allem eine Fetteinlagerung im Bauchbereich ist aber mit einer erhöhten Entzündungsbereitschaft des Körpers verbunden“, erläutert Professor Kruis. Dies erkläre auch, warum übergewichtige Menschen anfälliger für Komplikationen von Darmdivertikeln sind.

Unbemannte Flieger agieren als Team

pte20140811019 Forschung/Technologie, Produkte/Innovationen

Unbemannte Flieger agieren als selbständiges Team

Kostenreduktion und Entlastung durch automatische Flottenformation

(pte019/11.08.2014/12:15) – Unbemannte Luftfahrzeuge, sogenannte
"Unmanned Aerial Vehicles" (UAV), fliegen künftig selbstagierend in
Gruppenformation. Da ein einzelnes UAV nur begrenzt mit Sensoren und
Fähigkeiten ausgestattet werden kann, setzt das Georgia Tech Resaerch
Institute (GTRI) http://gtri.gatech.edu auf den Einsatz einer autonomen Flotte. GTRI hat erfolgreich drei
völlig autonome UAV in Zusammenarbeit präsentiert. Autonome Team-Systeme
sind mit zahlreichen Anwendungen ausgestattet, die künftig das Leben
erleichtern und Kosten reduzieren.

Entlastung für Bodenpersonal

GTRI hat es geschafft, drei Maschinen in enger Formation auf der selben
Höhenlage zu fliegen. Die UAV waren etwa 50 Meter voneinander entfernt,
als sie ein Achter-Muster ausführten. In der Vorführung operierte ein
UAV als Flottenführer. Die anderen beiden waren die sogenannten
"Follower". Das führende UAV teilte seine Flugposition mit dem
Follower-UAV mehrmals pro Sekunde, so dass dieser die notwendigen
Steueränderungen berechnen konnte, um die gewünschte Position zu
erreichen. Die Follower verwenden auch Daten des Flottenführers, um
Befehle an ihre On-Board-Autopiloten zu senden.

Mit dieser Forschung versucht GTRI die Fähigkeiten als Team agierender
autonomer Systeme auszubauen. Das Forschungsinstitut verringert somit
die Belastung auf menschliche Betreiber. "Durch ausgereifte Technik soll
das System für sich selbst herausfinden, wie am besten
zusammenarbeitende Teams gebildet werden, die autonom Aufgaben
ausführen", so Lora Weiss, leitende Wissenschaftlerin von GTRI. GTRIs
autonome Algorithmen und Anwendungen sind mit verschiedenen UAV und
Autopilotsysteme kompatibel.

Flexible Einsatzmöglichkeiten

Autonome Systeme, die in Teams arbeiten, könnten künftig mit mehreren
Kameraperspektiven unterstützend bei der Suche nach vermissten Personen
wirken. Auch bei der Vermessung von Hurrikans könnte sich eine Maschine
auf die Windgeschwindigkeit konzentrieren, während die andere UAV die
Energie misst. Das Gleiche gilt bei dem Einsatz von UAV-Formationen bei
Waldbränden. Eine Maschine kann die Größe der Brandausweitung bestimmen
und eine andere misst Hitze und sagt die Richtung der
Inferno-Ausbreitung voraus. "Mehrere zusammenarbeitende Maschinen bieten
eine gewisse Flexibilität, falls ein UAV umgeleitet werden muss oder
ausfällt", erklärt Forscher Charles Pippin von GTRI.

Städte der Zukunft brauchen Forschung

Repräsentative Umfrage Wissenschaftsbarometer 2014/2
Bürger meinen: Die Städte der Zukunft brauchen Forschung

Bei
der Energiewende, einer nachhaltigen Mobilität oder auch
Herausforderungen wie dem demografischen Wandel messen die Bürgerinnen
und Bürger der Forschung eine wichtige Rolle bei. Das geht aus dem
Wissenschaftsbarometer 2014/2 hervor. Die repräsentative Umfrage im
Auftrag von Wissenschaft im Dialog (WiD) betrachtet
diesmal die Einstellungen der Bundesbürger zu drei aktuellen Themen aus
Wissenschaft und Forschung: Zum Nutzen von Forschung für die
Stadtentwicklung, zu armutsbedingten Krankheiten und zur
Dual-Use-Forschung.

Große Mehrheit überzeugt vom Wert der Forschung für die Stadtentwicklung

Durchschnittlich
84 Prozent der Bundesbürger sind laut der aktuellen Umfrage der
Meinung, dass Wissenschaft und Forschung von großem Wert sind, um in
deutschen Städten Zukunftsaufgaben wie beispielsweise eine nachhaltige
Mobilität zu bewältigen. In den östlichen Bundesländern wird die
Bedeutung der urbanen Forschung tendenziell mit 90 Prozent sogar höher
eingeschätzt. Bundesforschungsministerin Johanna Wanka sagte dazu: „Wir
brauchen Innovationen zur Gestaltung von lebenswerten Städten. Daher
haben wir die Initiative Nationale Plattform Zukunftsstadt gestartet.
Zudem werden wir die Zukunftsstadt zu dem Thema im kommenden
Wissenschaftsjahr machen, also mit den Menschen darüber diskutieren, wie
sich unser urbanes Leben im Alltag mit den Lösungen aus der Forschung
besser gestalten lässt. Ein Beispiel ist der energieeffiziente Umbau der
Städte.“

Dual-Use-Forschungsprojekte sollen in jedem Einzelfall geprüft werden

Etwas
unentschiedener äußern sich die Bundesbürger zur so genannten
Dual-Use-Forschung: Lediglich sechs Prozent der Bürger sprechen sich
grundsätzlich gegen Forschung an öffentlichen Einrichtungen aus, die
sowohl für zivile wie auch militärische Zwecke genutzt werden kann.
Knapp zwei Drittel meinen, dass in jedem Einzelfall über die
Durchführung von Dual-Use-Forschungsprojekten an öffentlichen
Einrichtungen entschieden werden müsse. Als Beispiele sind bei der
Umfrage selbstfahrende Autos, Drohnen oder neue medizinische
Behandlungsmethoden genannt worden.

Forderung nach verstärkter Forschung zu Krankheiten in ärmeren Ländern

Auf
die Frage, ob sich hiesige Wissenschaftler in erster Linie um in
Deutschland verbreitete Krankheiten kümmern oder verstärkt auch zu
Infektionskrankheiten wie Ebola forschen sollen, sprechen sich knapp
zwei Drittel der Befragten für eine Ausweitung der Forschung zu
Krankheiten in ärmeren Ländern aus – auch vor dem Hintergrund eines
begrenzten Etats für die öffentlich finanzierte Gesundheitsforschung.

„Als
Gemeinschaftsinitiative der deutschen Wissenschaft, die sich für den
Dialog mit der Gesellschaft stark macht, ist uns das Wissen um die
Einstellungen, Wünsche und Interessen der Bürgerinnen und Bürger
besonders wichtig. Wir wollen einen offenen Dialog auch über kontroverse
Themen der Forschung führen“, sagt Markus Weißkopf, Geschäftsführer von Wissenschaft im Dialog.
„Das Wissenschaftsbarometer liefert uns für diesen Dialog wichtige
Anhaltspunkte und gibt den Wissenschaftsorganisationen ein direktes
Feedback zu den Einstellungen der Bürgerinnen und Bürger.“

Die
Ergebnisse des  Wissenschaftsbarometers 2014/2 basieren auf 1005
Telefoninterviews, die im Zeitraum vom 28. bis 29. November 2014 im
Rahmen einer Mehrthemenumfrage von der TNS Emnid Sozialforschung im
Auftrag von Wissenschaft im Dialog durchgeführt wurden. Als
Grundgesamtheit diente die bundesdeutsche Wohnbevölkerung ab 14 Jahren.
Das Wissenschaftsbarometer 2014/2 wird gefördert von der Philip Morris
Stiftung und von GESIS – Leibniz-Institut für Sozialwissenschaften
unterstützt.

Infografik zu den Ergebnissen und weitere Informationen: www.wissenschaftsbarometer.de

| | Walter-Jörg Langbein | Lügde-Niese

Walter-Jörg Langbein Lügde-Niese

Lieber Jean Pütz! »Der Vernunft eine Chance!« – Jeder einzelne Beitrag regt zum Nachdenken an und bietet nüchterne, sachliche, vernünftige, logische Überlegungen, wie man sie sonst kaum in dieser Klarheit geboten bekommt. Leider wird in der »großen Politik« vor allem mehr oder minder von allen Seiten der Ideologie gehuldigt, statt der Vernunft eine echte Chance zu geben! Ihre Reihe »Der Vernunft eine Chance« ist deshalb gerade in unserer Zeit so besonders wichtig! DANKE! Herzlich und hochachtungsvoll – Ihr Walter-Jörg Langbein

Mehr Bewegung in Alltag und Beruf

Bewegung tut gut! Diese Erfahrung konnten Schülerinnen und Lehrkräfte einer hauswirtschaftlichen Schule während eines Langzeitprojektes machen. Inhalt war die Förderung von Ergonomie und Bewegung im schulischen und beruflichen Alltag.
Die Landfrauenschule Hademarschen in Schleswig-Holstein ist eine ländlich-hauswirtschaftliche Fachschule mit großem Schulgarten, Hofladen und einem Internat, das wie ein hauswirtschaftlicher Dienstleistungsbetrieb geführt wird. Für Entspannung und Bewegung im Schullalltag gab es bislang wenig Zeit. Auf Wunsch der Schülerinnen und Lehrkräfte wurde deshalb das Projekt „Rück(g)rad – Ergonomie und Bewegung im schulischen wie beruflichen Alltag“ ins Leben gerufen. Es wurde In enger Kooperation mit der Landesvereinigung für Gesundheitsförderung in Schleswig-Holstein über zwei Schuljahre (2009 bis 2011) durchgeführt und über die Techniker Krankenkasse und die Unfallkasse Nord finanziert.

Während dieser Zeit sollten die schulischen Akteure für das eigene Bewegungsverhalten sensibilisiert und Veränderungen ihres Bewegungsverhaltens in Gang gesetzt werden, die Arbeitssituationen körpergerecht gestaltet und dadurch Erkrankungen des Muskel-Skelett-Systems vorgebeugt werden.

Das Projekt wurde von allen Beteiligten sehr gut angenommen und führte insgesamt zu einer erhöhten Bewegungsbereitschaft der Schülerinnen und Lehrkräfte – auch nach „Feierabend“.

Eine Zusammenfassung der Ergebnisse sowie die Beschreibung der einzelnen Projektbausteine gibt die Fachzeitschrift des aid infodienst B&B Agrar – Die Zeitschrift für Bildung und Beratung.
Silke Hoffmann, (aid)

Mäuse und Hunde riechen Krankheiten

Geruchsforscher: "Tiere mit guter Nase erkennen die meisten Moleküle"

Hundeschnauze: Erkennt fast alle chemischen Verbindungen (Foto: aboutpixel.de/Bounce)
 
Boston/Bochum (pte/26.08.2010/06:05) – Mäuse, Ratten und auch Hunde schaffen es, nach entsprechendem Training gefährliche Krankheiten zu erschnüffeln. Dank dieser Fähigkeit könnte man eine Ausbreitung von Seuchen leichter verhindern. "So lassen sich sogar in freier Natur Krankheiten wie etwa die Vogelgrippe aufspüren", berichtet Studienleiter Bruce Kimball vom Monell Center http://www.monell.org auf dem Treffen der American Chemical Society http://www.acs.org.

Sensoren für die Vogelgrippe

Die Forscher ließen Mäuse durch ein Labyrinth laufen. In dieses hatten sie Entenkot platziert, der teils von mit Vogelgrippe infizierten, teils von gesunden Tieren stammte. Damit sich die Seuche nicht übertrug, waren die Exkremente zuvor bestrahlt worden. Immer wenn die Mäuse auf ein infiziertes Häufchen stießen, erhielten sie einen Schluck frisches Wasser. Schon nach kurzer Zeit waren die kleinen Nager Experten im Erschnüffeln der Krankheit. Sie kamen dabei nie in direkten Kontakt mit dem Kot, sondern immer nur mit dessen Geruch.

"Jedes Tier, das mit einer guten Nase ausgestattet ist, kann auf bestimmte Duftmoleküle abgerichtet werden", betont der Bochumer Zellphysiologe Hanns Hatt http://www.cphys.ruhr-uni-bochum.de im pressetext-Interview. Mäusen, Ratten und Hunden etwa gelingt dies aufgrund extrem guter Ausstattung an Geruchsrezeptoren. "Während der Mensch 350 dieser Rezeptoren besitzt, sind es beim Hund über 800 und bei der Maus sogar 1.000. Das reicht, um für nahezu das gesamte Spektrum an chemischen Strukturen einen passenden Rezeptor zu besitzen und den entsprechenden Duft zu erkennen", so der Geruchsspezialist.

Zuckerkranke riechen nach Äpfeln

Als Biosensoren nutzt man Tiere bisher bei der Suche nach Landminen, Leichen oder Blut. Krankheiten sind für die US-Forscher der logische nächste Schritt. Hatt merkt an, dass sich Ärzte vor der Labordiagnostik-Ära viel mehr auf die Sinne verlassen haben – auch auf den Geruch. "Bei schweren Formen der Diabetes lässt ein Abbauprodukt des Zuckers die Patienten etwa nach Äpfeln riechen, bei Nierenerkrankungen nach Harnstoff oder bei Lebererkrankungen nach Fäule." Trainierte Hunde erzielen bei Brust-, Blasen und Lungenkrebs eine Treffsicherheit von über 90 Prozent, wobei der Mundgeruch oder das Urin des Patienten den Ausschlag gibt.

Elektronische Nasen hinken den Tieren weit hinterher. Bisher gelingt es ihnen bloß, sehr unspezifisch etwa Alkohol von Aminen zu unterscheiden. "Einerseits gibt es noch große Rückstände, was die Erforschung der Geruchsrezeptoren betrifft. Beim Menschen sind erst zehn bekannt, bei der Maus knapp 50, beim Hund noch gar keine. Andererseits ist die Herstellung der Rezeptoren sehr schwierig", so der Bochumer Geruchsforscher. Doch auch die tierischen Schnüffler haben ihre Grenzen – so ermüdet etwa die Hundenase sehr schnell. "Umsetzbar ist eher, dass man aus der Mäusekot-Analyse Rückschlüsse zieht."

Forscher machen DNA zum Datenarchiv

Forscher machen DNA zum Datenarchiv

Informationen bleiben geschätzt über eine Mio. Jahre auslesbar

Fossil-Vorbild: So bleiben DNA-Daten haltbar (Foto: Philipp Stössel/ETH Zürich)
Fossil-Vorbild: So bleiben DNA-Daten haltbar (Foto: Philipp Stössel/ETH Zürich)

Zürich (pte002/16.02.2015/06:05) –

Forscher an der ETH Zürich http://ethz.ch haben gezeigt, dass die eigentlich natürlichem Zerfall ausgesetzte
Erbsubstanz DNA als echtes Langzeit-Archiv geeignet ist. Das Team um den
Chemieingenieur Robert Grass bettet DNA quasi in Glas ein und nutzt
spezielle Algorithmen für ein fehlerfreies Auslesen. Bei geeigneter
Lagerung sollten die Daten in solch einem DNA-Archiv damit auch nach
über einer Mio. Jahre noch zugänglich bleiben.

Während antike Steintafeln Jahrtausende überdauert
haben, ist eine wirkliche Langzeit-Archivierung von Daten heute ein
Problem. Denn Festplatten dürften im besten Fall wenige Jahrzehnte
halten, gängige optische Speichermedien nicht viel länger. Selbst bei
Mikrofilmen beträgt die geschätzte Lebensdauer nur wenige Jahrhunderte.
Auf den ersten Blick ist DNA auch keine Alternative, kommt es doch
normalerweise relativ schnell zu chemischen Veränderungen. Das ETHZ-Team
hat sich nun aber fossile Knochen zum Vorbild genommen – denn darin ist
DNA so verkapselt, dass das Erbgut auch nach vielen Jahrtausenden
analysiert werden kann.

Künstliches Fossil

"Ähnlich wie in solchen Knochen wollten wir die
informationstragende DNA durch eine künstliche Hülle schützen", erklärt
Grass. Also hat sein Team DNA in 150 Nanometer große Kügelchen aus
Siliziumdioxid – im Prinzip Glas – eingebettet. Um den chemischen
Zerfall über Jahrhunderte zu simulieren, haben die Forscher Proben dann
bis zu einem Monat bei hoher Temperatur gelagert. So konnten sie zeigen,
dass die eingebettete DNA tatsächlich relativ stabil und somit die
Daten erhalten bleiben. Würden solche Kügelchen bei Temperaturen von
minus 18 Grad Celsius ordentlich gelagert, könnte die Information über
eine Mio. Jahre überdauern, schätzt das ETHZ-Team.

Allerdings reicht es nicht, dass der DNA-Datenträger
lange Zeit möglichst unversehrt bleibt. Auch die Auslese muss wirklich
funktionieren. Daher haben die Forscher auch eine Methode zur
Fehlerkorrektur entwickelt. Diese basiert auf sogenannten
Reed-Solomon-Codes, die auch bei der Datenübertragung im Weltraum eine
Rolle spielen – beispielsweise für die fehlerfreie Übertragung von
Bildern durch die Voyager-Sonden. In Tests war es dem Züricher Team
möglich, mit seinem Verfahren Daten auch aus DNA-Proben, die unter
widrigen Umständen gelagert wurden, fehlerfrei auszulesen.

Feuer unter dem Eis

Internationale Expedition entdeckt gigantische Vulkanexplosion im Arktischen Ozean

Bremerhaven, den 23. Juni 2008. Erstmals konnte ein internationales Forscherteam in der Tiefe des eisbedeckten Arktischen Ozeans Anzeichen von explosivem Vulkanismus nachweisen. Wie die Wissenschaftler einer von der amerikanischen Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) geleiteten Expedition zum Gakkel-Rücken in der aktuellen Ausgabe des Fachjournals Nature berichten, entdeckten sie mit einer speziell entwickelten Kamera in 4000 Meter Wassertiefe ausgedehnte Ascheschichten am Meeresboden, die auf einen gigantischen Vulkanausbruch hindeuten.

“An Land sind explosive Vulkanausbrüche nichts Ungewöhnliches und stellen eine große Bedrohung für ganze Landstriche dar³, erläutert Dr. Vera Schlindwein vom Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung in der Helmholtz-Gemeinschaft, die als Geophysikerin an der Expedition teilnahm und mit ihrem Team seit vielen Jahren die Erdbebenaktivität im Arktischen Ozean untersucht. “Im Jahr 79 n. Chr. explodierte der Vesuv und begrub das blühende Pompeji unter einer Schicht von Asche und Bimsstein. Weit entfernt im Arktischen Ozean, bei 85° N 85 °E, ereignete sich 1999 nahezu unbemerkt eine ähnlich heftige Vulkanexplosion ­ hier allerdings unter einer Wasserschicht von 4 Kilometer Dicke.³ Bisher sind die Forscher davon ausgegangen, dass explosiver Vulkanismus in Wassertiefen von mehr als 3 Kilometern wegen des großen Umgebungsdrucks nicht vorkommen kann. “Nie zuvor wurden in Meerestiefen von mehr als 3000 Metern pyroklastische Ablagerungen und damit Zeugen von explosivem Vulkanismus gefunden³, bestätigt Robert Sohn, Mitarbeiter der WHOI und leitender Wissenschaftler der im Sommer 2007 mit dem schwedischen Eisbrecher Oden durchgeführten Expedition.

Ein Großteil des Vulkanismus der Erde findet an den so genannten Mittelozeanischen Rücken und damit völlig unbemerkt am Meeresboden statt. Dort driften die Erdplatten auseinander, flüssiges Magma dringt in die Lücke und bildet in unzähligen Vulkanausbrüchen laufend neuen Meeresboden. Begleitet von kleinen Erdbeben, die an Land nicht registriert werden, fließt Lava auf den Meeresboden. Die unspektakulären Ausbrüche halten in der Regel nur wenige Tage oder Wochen an.

Der Gakkel-Rücken im Arktischen Ozean öffnet sich mit 6 bis14 Millimetern pro Jahr so langsam, dass gängige Theorien Vulkanismus für unwahrscheinlich hielten ­ bis 1999 eine Serie von 300 starken Erdbeben über 8 Monate einen Vulkanausbruch bei 85°N 85°E in 4 Kilometer Wassertiefe signalisierte. Wissenschaftler des Alfred-Wegener-Instituts wurden auf diesen Erdbebenschwarm aufmerksam und berichteten im Fachjournal EOS im Jahr 2000 über dessen ungewöhnliche Eigenschaften.

Seit 2006 untersucht Vera Schlindwein mit ihrer Nachwuchswissenschaftlergruppe die Erdbebenaktivität solch ultralangsamer Rücken nun intensiv. “Das Meer über dem Gakkel-Rücken ist ganzjährig mit Eis bedeckt. Um kleine Erdbeben, die die aktiven geologischen Prozesse begleiten, aufzeichnen zu können, müssen wir unsere Seismometer auf driftenden Eisschollen aufbauen.³ Die ungewöhnliche Messmethode erwies sich als erfolgreich: In einem ersten Test im Sommer 2001 – während der “Arctic Mid-Ocean Ridge Expedition (AMORE)³ mit dem Forschungseisbrecher Polarstern – zeichneten die Seismometer Knallgeräusche im Minutentakt auf, die vom Meeresboden aus der Vulkanregion stammten. “Das war eine seltene Zufallsaufzeichnung einer submarinen Eruption in unmittelbarer Nähe³, so Schlindwein. “Ich habe 2001 zwar postuliert, dass der Vulkan immer noch aktiv ist. Dass die aufgezeichneten Knallgeräusche aber von aktuellen vulkanischen Explosionen stammen könnten, hatte ich aufgrund der Wassertiefe von 4 Kilometern für wenig wahrscheinlich gehalten.³

Nach ihrer Teilnahme an der Oden-Expedition 2007, während der Schlindweins Team gezielte Erdbebenmessungen in der aktiven Vulkanregion durchführte, sieht die Wissenschaftlerin dies anders: “Unsere Arbeiten konzentrieren sich nun darauf, die explosiven Vulkanepisoden von 1999 und 2001 anhand der sie begleitenden Erdbeben zu rekonstruieren und zu verstehen. Wir wollen wissen, welche geologischen Besonderheiten dazu führten, dass ein so hoher Gasdruck aufgebaut werden konnte, der eine Vulkanexplosion in dieser Wassertiefe überhaupt ermöglichte.³ Wie Robert Sohn vermutet sie, dass explosive Vulkanausbrüche an den wenig erforschten ultralangsamen Rücken viel verbreiteter sind, als je angenommen wurde.

Einnässen bei Kindern wirksam behandeln

Einnässen bei Kindern wirksam behandeln

Teilnahme am sozialen Leben ist Therapieziel

Tübingen � Einnässen, häufig wiederkehrende Harnwegsinfekte oder ein nicht wahrgenommener Harndrang bei Kindern können Hinweise auf Fehlbildungen und Tumore des unteren Harntrakts sein. Auch wenn diese Erkrankungen eher selten sind, müssen Ärzte gezielt nach den Ursachen suchen, wenn gängige Therapien nicht wirken. Denn der Therapieerfolg von kindlichem Blasen- und Prostatakrebs etwa hat sich in den letzten Jahren vervierfacht. Darauf weist der Tübinger Kinderchirurg Privatdozent Dr. med. Philipp Szavay im Vorfeld des 9. Symposiums der Arbeitsgemeinschaft Urologie der Deutschen Gesellschaft für Kinderchirurgie (DGKCH) hin. Die Experten tagen vom 15. bis 17. November 2012 in Tübingen und diskutieren neue Therapien bei Fehlbildungen und Tumoren des unteren Harntrakts bei Kindern.< o:p>< /span>

Bei Kindern und Jugendlichen ist Harninkontinenz mit über 600 000 Fällen im Jahr das häufigste urologische Problem. Die Ursachen liegen meist in funktionellen oder psychischen Störungen begründet. Doch auch organische Leiden können dazu führen: angeborener, sogenannter embryonaler Blasen- und Prostatakrebs, Fehlbildungen von Harnröhre, Blase und Enddarm, Verletzungen sowie der �offene Rücken� haben häufig Fehlfunktionen der Blase wie Inkontinenz und andere Entleerungsstörungen zur Folge. Mitunter bleibt auch Restharn in der Blase und der Urin staut sich bis in die Niere. Die betroffenen Kinder nässen ein, ihre Harnwege sind dauerhaft entzündet und mitunter verlieren sogar die Nieren ihre lebenswichtige Funktion. �Oft sind die Patienten aufgrund ihrer Beeinträchtigungen auch aus ihrem Freu ndeskreis ausgeschlossen, ihr Selbstwertgefühl ist stark gemindert�, erläutert Dr. Szavay, Vorstandsmitglied der DGKCH. Deshalb verfolge die moderne Kinderurologie mit ihren Behandlungskonzepten vorrangig das Ziel, dass Kinder am altersentsprechenden, sozialen Leben teilhaben können: �Der Erhalt, die Erlangung oder Wiederherstellung einer sozialen Kontinenz, das heißt einer kontrollierten Entleerung von Stuhl und Urin, stehen bei uns im Vordergrund�, führt der leitende Oberarzt und Stellvertreter des Ärztlichen Direktors der Abteilung für Kinderchirurgie und Kinderurologie am Universitätsklinikum Tübingen aus. Zentral seien auch der Schutz der Nierenfunktion und das Vermeiden, beziehungsweise gezielte Behandeln von Infekten.

Mit modernen Verfahren können Kinderchirurgen heute viele n Patienten helfen. So nutzen sie körpereigenes Gewebe aus dem Darm, um Blasen zu modellieren, Abflusskanäle neu anzulegen und um den gefährlichen Rückstau von Harn in die Niere verhindern. Bei vielen Patienten lässt sich dadurch das Einnässen vollständig verhindern. �In den letzten Jahrzehnten haben wir erhebliche Fortschritte bei diesen Therapien erzielt�, sagt Dr. Szavay. Auch eine Nierenersatz-Therapie, eine Dialyse, sei heute viel seltener nötig. Und bei embryonalen Blasen- und Prostata-Tumoren wie dem Rhabdomyosarkom könnten mittlerweile 60�70 Prozent der Harnblase erhalten und die Überlebensrate von 20 auf heute etwa 80 Prozent angehoben werden.

Eine Art ‚Pappkarton‘ auf Nanobasis ?

pte20181108002 Forschung/Technologie, Produkte/Innovationen

Nano-Pappkarton ist ultraleicht und belastbar

Innovative Sandwich-Konstruktion ist zehntausend Mal härter als eine übliche massive Bauweise

(pte002/08.11.2018/06:05) – Forscher der University of Pennsylvania http://upenn.edu haben ein neues "Wundermaterial" entwickelt, das gleichzeitig
ultraleicht, hauchdünn und äußerst belastbar ist. Der sogenannte
"Nano-Pappkarton" ist dabei gerade einmal einen Quadratzentimeter groß
und hat eine Struktur, die wie ein herkömmlicher Karton aus mehreren
Schichten mit dazwischenliegenden Hohlräumen aufgebaut ist. Diese
Sandwich-Konstruktion ermöglicht eine Steifheit, die über zehntausend
Mal härter ist als bei einer massiven Bauweise.

Einmalige Vorteile nutzbar

"Gewellter Pappkarton ist generell die Sandwich-Struktur, die die
meisten Leute kennen", sagt Igor Bargatin, Assistant Professor of
Mechanical Engineering and Applied Mechanics an der University of
Pennsylvania. Die Vorteile dieses Materials seien einmalig. "Es ist
sowohl extrem leicht als auch außergewöhnlich gut belastbar", erklärt
der Experte: "Deshalb finden wir solche Strukturen auch beinahe überall –
wahrscheinlich ist sogar ihre Haustür aus einer Sandwich-Struktur
gebaut, die an beiden Seiten mit solidem Material verstärkt ist und in
der Mitte einen leichteren Kern hat."

Auch in der Natur sei diese spezielle Bauweise zu finden. "Die Evolution
nutzt das auch, beispielsweise in bestimmten Pflanzenblättern,
Tierknochen oder Kieselalgen", betont Bargatins Laborkollege Samuel
Nicaise. Die Herausforderung bei ihrem gemeinsamen Projekt sei es, diese
Form des Aufbaus auf Nanolevel herunter zu skalieren. "In größerem
Maßstab muss man einfach zwei Außenplatten mit einer Gitterschicht
dazwischen verkleben. Auf der Nanoebene, auf der wir arbeiten, sind die
Strukturen aber tausend Mal kleiner als jede Art von Kleber, die man
finden kann", so Bargatin.

Silizium und Aluminiumoxid

Für ihren "Nano-Pappkarton" nutzen die Forscher eine solide Basis aus
Silizium, durch die verschiedene Kanäle hindurchlaufen. Darüber
verteilen sie eine hauchdünne Nanoschicht aus Aluminiumoxid, die die
gesamte Basis umhüllt. Die so entstehende Struktur wird anschließend in
kleinere Stücke geschnitten. Durch die Schnittflächen an der Seite lässt
sich dann das Silizium im Inneren herausätzen. Übrig bleibt ein hohles
Gehäuse aus Aluminiumoxid, das zwischen Boden und Decke durch ein Netz
aus kleinen Röhrchen verbunden ist.

Um die größtmögliche Stabilität zu erreichen, experimentierten die
Forscher mit verschiedenen Designs. Nach mehreren Versuchen entschieden
sie sich für eine Struktur, die ein wenig an ein geflochtenes Korbmuster
erinnert. "Wenn man genug Druck ausübt, kann man dieses Material sehr
stark verbiegen. Das Erstaunliche ist, dass es sich dann aber sofort
wieder erholt und in seine ursprüngliche Form zurückkehrt. Das wäre in
einem größeren Maßstab unmöglich", stellt Bargatin klar.