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Physiker schießen Mini-Asteroiden mit Lasern ab

Physik, Chemie, Technik

Physiker schießen Mini-Asteroiden mit Lasern ab

Experimente sollen Abwehr gefährlicher Brocken aus dem All simulieren

Horror-Szenario: Ein Asteroid rast auf die Erde zu (Foto: pixabay.com/MasterTux)
Horror-Szenario: Ein Asteroid rast auf die Erde zu (Foto: pixabay.com/MasterTux)

Moskau (pte012/14.03.2018/11:30) –

Wissenschaftler der Föderalen Agentur für Atomenergie Russlands, Rosatom http://rosatom.ru , haben gemeinsam mit Kollegen des Moscow Institute of Physics and Technology (MIPT) http://mipt.ru künstliche Mini-Asteroiden erschaffen, die sie bei Laborversuchen mit
Laserstrahlen beschießen. Zweck der Übung ist die maßstabgetreue
Simulation des Effekts einer gezielten nuklearen Explosion, mit der es
nach Meinung der Forscher möglich sein soll, gefährliche Objekte zu
zerstören, die in direktem Kollisionskurs auf die Erde zusteuern. Der im
Experiment erprobte Ansatz soll genaue Angaben dazu liefern, wieviel
Explosionsenergie notwendig ist, um Asteroiden mit bestimmten Größen
auszuschalten und in ungefährliche kleinere Brocken zu zerschießen.

"Aufprall könnte alles Leben auslöschen"

"In der Wissenschaft werden normalerweise solche
Himmelskörper als Asteroiden bezeichnet, die einen Durchmesser von
mindestens einem Meter haben", stellen die russischen Forscher klar. Auf
der anderen Seite der Skala gebe es aber auch Objekte, die 900
Kilometer groß sind. "Wenn solche Giganten mit einer Geschwindigkeit von
20 Kilometern pro Sekunde durch das All schießen, könnten sie beim
Aufprall auf die Erde alles Leben auf dem Planeten auslöschen", betonen
die Experten.

Um ein solches Schreckensszenario zu verhindern, gibt
es im Prinzip zwei Möglichkeiten: Entweder man kann den Asteroiden
umleiten oder er wird in mehrere kleine Teile zerschossen, von denen die
meisten in der Atmosphäre verglühen. "Wir wollten uns die zweite
Möglichkeit genauer anschauen und haben versucht, die Effekte, die durch
eine starke Schockwelle nach einer Nuklearexplosion auf der
Asteroidenoberfläche entstehen, zu simulieren", so die Wissenschaftler.

Drei Megatonnen für 200-Meter-Asteroid

Für seine Experimente musste das Team aus Rosatom- und
MIPT-Physikern zunächst kleine Mini-Asteroiden kreieren. "Die chemische
Zusammensetzung, Dichte, Porosität und Härte sollte möglichst nahe am
Original von Chondrit-Meteroiten liegen, die gut 90 Prozent aller
Asteroiden im All ausmachen", erläutern die Forscher. Die Nachbildungen
wurden dann in einer Vakuumkammer mit drei verschiedenen Lasern
beschossen, wobei die Stärke und Dauer des Beschusses immer wieder
variiert wurde.

"Unsere Berechnungen zeigen, dass eine Bombe mit einer
Explosionskraft von drei Megatonnen notwendig ist, um einen
nicht-metallischen Asteroiden mit einem Durchmesser von 200 Metern
auszuschalten, der sich auf die Erde zubewegt", fassen die
Wissenschaftler ihre Ergebnisse zusammen. Zum Vergleich: Die stärkste
bislang gezündete Bombe – die "King of Bombs", die 1961 von der
Sowjetunion gebaut wurde – soll eine Explosionsenergie von 58,6
Megatonnen gehabt haben. "Als nächstes wollen wir unsere Versuche auch
auf Asteroiden ausdehnen, die Eisen, Nickel und Eis enthalten", kündigt
das russische Team an.

Deutsche Forscher sanieren chinesischen See

Erde, Klima, Umweltschutz

Pilotprojekt zur giftfreien Trinkwasserversorgung

Berlin/Braunschweig (pte/16.09.2005/15:45) – Deutsche Forscher wollen
den Lake Chao in China wieder dorthin bringen, wo er einst war: Ein
sauberes und klares Gewässer, das Menschen mit sauberem Trinkwasser
versorgt. Derzeit entsorgen 1,2 Mio. Menschen ihr Abwasser im
fünftgrößten See Chinas südlich der Millionenstadt Hefei in der Provinz
Anhui. Das Problem dabei ist, dass das Seewasser auch als
Trinkwasserreservoir verwendet wird. Ein Projekt zur Sanierung des Sees
soll aus diesem Wasser wieder sauberes Trinkwasser machen.

Das Wasser des Lake Chao in China ist beinahe schwarz. Die meiste Zeit
von Juli bis November ist der See von Blaualgenblüte überwuchert. Die
einzige Kläranlage, die dieses Wasser reinigen soll, ist damit
überfordert. Daher gelangen viele Fäkalienreste und Nährstoffe in den
See. Blaualgen gedeihen in so einem eutrophierten See prächtig. Sie
geben Giftstoffe ab, die andere Pflanzen absterben lassen, um selber
gut zu gedeihen. Nach den Berichten der Forscher ist der im Schnitt nur
dreieinhalb Meter tiefe See an der Grenze zum Umkippen, dennoch wird
immer noch Trinkwasser daraus entnommen, das lediglich gefiltert wird.
Um eine rasche Lösung zu erreichen, hat das Braunschweiger
Leichtweiss-Institut für Wasserbau http://www.lwi.tu-bs.de die
Sanierung in zwei Phasen unterteilt: die kurzfristige Gewinnung von
Trinkwasser und die längerfristige komplette Sanierung des Sees. Den
kurzfristigen Teil hat das Leibniz-Institut für Gewässerökologie und
Binnenfischerei (IGB) http://www.igb-berlin.de übernommen.

"In dem Seewasser sind gefährliche Cyanotoxine enthalten, die Krebs und
andere Krankheiten verursachen können", erklärt Claudia Wiegand vom
Berliner IGB im pressetext-Interview. Die Experten des Berliner
Instituts beschäftigen sich nun damit, eine Vorreinigung des
Trinkwassers vorzunehmen, die möglichst schnell und kostengünstig ist.
"Dazu untersuchen wir verschiedene Pflanzenarten, die das Wasser von
den giftigen Stoffen reinigen", so die Wissenschaftlerin. Dabei werden
allerdings ausschließlich in China heimische Pflanzen verwendet und
untersucht. Es soll verhindert werden, lebensraumfremde Spezies
einzubringen. Diese Pflanzen werden in so genannten Enclosures, einem
vom übrigen See abgetrennten Bereich, angepflanzt. In den dadurch
entstandenen Miniseen mit einem Zu- und Abfluss finden die Experimente
statt. "Um die optimale Pflanzenmenge und Pflanzenarten zu finden,
benötigen wir allerdings noch Zeit", so Wiegand gegenüber pressetext.
Das Projekt läuft seit Anfang des Jahres und wird erst 2007
abgeschlossen sein. Danach sollen die chinesischen Forscher alleine
weitermachen.

Parallel dazu konzipieren die Braunschweiger Forscher um Ulrich Maniak
Abwassermodelle, um auf lange Sicht einen gesunden See herzustellen.
Seit 1987 arbeiten nämlich chinesische Forscher bereits an einer
Sanierung der Wasserqualität. Nach Angaben der Forscher lief das
Projekt ganz gut, allerdings hat die Verschmutzung des Sees
offensichtlich überhand genommen.

Exotische Erkrankungen bei Flüchtlingen stellen an Ärzte hohe Anforderungen

Klassische Medizin

Exotische Erkrankungen bei Flüchtlingen stellen an Ärzte hohe Anforderungen
fzm, Stuttgart, Juli 2016 – Sexuell übertragbare Erkrankungen wie Syphilis oder HIV treten bei Flüchtlingen genauso häufig auf wie unter der deutschen Bevölkerung. Die Ärzte diagnostizieren laut Berichten in der Fachzeitschrift „DMW Deutsche Medizinische Wochenschrift“ (Georg Thieme Verlag, Stuttgart. 2016) jedoch vereinzelt Erkrankungen, die hierzulande in Vergessenheit geraten sind – zum Beispiel das Läuserückfallfieber.

Alle Flüchtlinge, die in den letzten Jahren nach Deutschland gereist sind, werden medizinisch untersucht. Ein Standardverfahren gibt es bislang nicht. Zur Aufnahmeuntersuchung gehört jedoch eine Röntgenuntersuchung der Lunge, um eine Tuberkulose zu erkennen, sowie Bluttests auf häufige Infektionen. In Norddeutschland wurde den Flüchtlingen im August 2015 auch ein Test auf Syphilis und HIV angeboten. Wie Dr. Alexandra Jablonka von der Medizinischen Hochschule Hannover in der DMW mitteilt, waren nur ein Mann mit dem Erreger der Syphilis und zwei Frauen mit HIV infiziert. Die beiden sexuell übertragbaren Erkrankungen sind damit unter Flüchtlingen nicht häufiger verbreitet als unter der einheimischen Bevölkerung. Dr. Jablonka hält deshalb ein generelles Screening aller Flüchtlinge auf HIV und Syphilis für nicht gerechtfertigt.

Dr. Andreas Wieser und Dr. Michael Seilmaier von der LMU Ludwig-Maximilians-Universität in München berichten in der DMW über das sogenannte Rückfallfieber. Dabei unterscheidet man zwischen dem Zecken- und dem Läuserückfallfieber. Das Zeckenrückfallfieber tritt vor allem bei Touristen auf. Das Läuserückfallfieber war im 1. und 2. Weltkrieg häufig verbreitet. Weltweit erkrankten damals mehrere Millionen Menschen, von denen viele starben. In Deutschland wird die Erkrankung heute nur noch selten beobachtet. Aktuell tritt es in den gebirgigen Gebieten Ostafrikas und eventuell im Sudan auf.

Aus diesen Ländern kamen mehrere Flüchtlinge, die am Krankenhaus Schwabing in München wegen eines Rückfallfiebers behandelt wurden. Einige waren so heftig erkrankt, dass sie auf der Intensivstation behandelt werden mussten. Ein Patient konnte trotz Einsatz massiver intensivmedizinischer Therapie nicht gerettet werden und starb. Die Flüchtlinge hatten die Bakterien durch Körperläuse erworben, weshalb die Erkrankung auch als Läuserückfallfieber bezeichnet wird. Insgesamt wurden in Bayern bis Dezember letzten Jahres 42 Fälle diagnostiziert.

Die Infektion erfolgt durch das Zerquetschen der Läuse beim Kratzen, berichtet Dr. Wieser. Die freigesetzten Bakterien gelangen über die zerkratzte Haut ins Blut, wo sie sich rasch vermehren. Der erste Fieberschub tritt nach vier bis acht Tagen auf. Da die meisten Flüchtlinge auf ihrem Weg bis nach Deutschland länger unterwegs sind, hält es Dr. Wieser für ausgeschlossen, dass sie sich in ihrer Heimat infizierten. Wahrscheinlicher sei eine Infektion in Libyen, wo viele Flüchtlinge vor der Überfahrt über das Mittelmeer auf engem Raum zusammenleben. Um eine Ausbreitung in Deutschland zu verhindern, sollten alle Flüchtlinge mit Herkunft Horn von Afrika nach der Ankunft sofort ihre Kleidung wechseln und bei mindestens 60 Grad waschen, rät der Experte.

Ernährung hat Einfluss auf Darm

Klassische Medizin
Ernährung hat sehr schnellen Einfluss auf
Bakteriengemeinschaften
im Darm
Ein grundlegendes Verständnis, warum sich die bakterielle
Zusammensetzung
des Darms über die Zeit verändert, bleibt für Biowissenschaftlerinnen
und
Biowissenschaftler eine große Herausforderung. Ein Forschungsteam der
Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) und des
Max-Planck-Institutes für
Evolutionsbiologie in Plön hat jetzt herausgefunden, dass die Ernährung
von
wildlebenden Hausmäusen ein wesentlicher Einflussfaktor für die
bakterielle
Zusammensetzung des Mäusedarms ist. Die Studie ist am 27.05.2014 in der

online-Ausgabe der Fachzeitschrift „Proceedings of the National Academy
of
Sciences“ veröffentlicht worden. Von diesen Erkenntnissen verspricht
sich das
Forschungsteam, das Teil des Exzellenzclusters „Entzündung an
Grenzflächen“ ist,
neue Aufschlüsse über die Aktivitäten im menschlichen Darm.

„Die Maus ist ein wichtiges Studienobjekt, weil wir sie als Modell
für
chronische Entzündungskrankheiten wie beispielsweise Darmentzündungen
nutzen“,
sagt Professor John Baines, Projektleiter der aktuellen Studie. Zusammen
mit
seinen Kolleginnen und Kollegen untersuchte Baines Hausmäuse in ihrer
natürlichen Umgebung, wo diese ein vielfältiges Nahrungsangebot nutzen.
Ähnlich
wie aktuelle Studien an Menschen zeigen auch Mäuse eine individuelle
Bakterienvergesellschaftung im Darm. „Die Zusammensetzung der Darmflora,
der
sogenannte Enterotyp, variiert von Maus zu Maus – je nachdem wie sich
diese
ernährt“, erläutert Baines. So weisen Mäuse, die viel pflanzliche
Nahrung
aufnehmen ein anderes Bakterienmuster auf als solche, die weniger
pflanzliche
Nahrung aufnehmen.
Weitergeholfen hat dem Forschungsteam vor allem der Vergleich
zwischen
freilebenden Mäusen und solchen, die im Labor mit Standardfutter ernährt
wurden.
Bei den freilebenden Mäusen kamen zwei Enterotypen vor, bei den
Labormäusen
hingegen nur einer. Interessanterweise zeigte der Enterotyp der
Labormäuse eine
Ähnlichkeit zu einem vergleichbaren Enterotypen beim Menschen, der mit
einer
erhöhten Aufnahme von Kohlenhydraten in Verbindung gebracht wird. Um
diese
Hypothese weiter zu testen, nahmen die Forscherinnen und Forscher des
Exzellenzclusters Entzündungsforschung Kontakt zur Graduiertenschule
„Entwicklung menschlicher Gesellschaften in Landschaften“ auf. Hier
wurde die
Ernährung der freilebenden Mäuse mittels chemischer Analysen
rekonstruiert: „Die
freilebenden Mäuse zeigen signifikante Unterschiede in der Aufnahme von

Kohlenhydratreicher Nahrung entsprechend ihrer
Enterotyp-Klassifikation“,
berichtet Doktorand Ricardo Fernandes von der Graduiertenschule,
Co-Autor der
aktuellen Studie.

Die Forscherinnen und Forscher konnten außerdem nachweisen, dass
sich der
Enterotyp von Mäusen innerhalb von einer Woche verändert. „Aufgrund
dieser
Beobachtung müssen wir zukünftig noch intensiver untersuchen, wie sich
der
menschliche Enterotyp verändert“, fasst Projektleiter Baines die
Ergebnisse der
Studie zusammen. „Wir vermuten, dass der schnelle Stoffwechsel von
kleinen
Säugetieren wie der Maus eine Rolle spielt bei der schnellen Umstellung
ihres
Enterotypen.“
Originalpublikation:
Wang, J., Linnenbrink,
M.,
Künzel, S., Fernandes, R., Nadeau, M.-J., Rosenstiel, P. and Baines,
J.F.
(2014): Dietary history contributes to enterotype-like clustering and
functional
metagenomic content in the intestinal microbiome of wild mice.
Proceedings of
the National Academy of Sciences,

Sprachniveau von Schülern sinkt durch neue Medien

Physik, Chemie, Technik

Sinkende Konzentration und Aggressivität durch Handy und Co

Linz/ Wien (pte/03.09.2005/09:05) – Zwei Drittel der Österreichischen
Lehrer betrachten die neuen Medien als eine Ursache für mangelndes
Sprachvermögen und sinkende Konzentrationsfähigkeit der Schüler. Laut
einer Umfrage des Linzer Market-Instituts http://www.market.at/ sind
fast alle Lehrer davon überzeugt, dass sich das Verhalten der Schüler
in den vergangenen fünf bis zehn Jahren markant verändert hat. Schüler
sprechen nicht mehr in ganzen Sätzen, sind unruhiger, hyperaktiv und
aggressiver, so die Studie. Verantwortlich dafür sei neben dem
intensiven Umgang mit neuen Technologien das mangelnde Engagement der
Eltern.

"Man kann die neuen Medien nicht generell als schlechten Einfluss
bezeichnen, Sie müssen eingesetzt werden und die Schüler sollen den
Umgang damit lernen, es sollte nur klare Regeln zwischen Eltern und
Kindern geben", meint die Vorstandsvorsitzende des österreichischen
Bundesverbandes der Elternvereinigungen, Margit Johannik im
pressetext-Interview. Die Offenheit und der aufgeschlossene Umgang mit
neuen Technologien wird von den Lehrern als positiv betrachtet, die
Kehrseite sei aber ständiges Telefonieren mit dem Handy und zu viel
Zeit vor dem Computer. Eine Folge davon sei eine mangelnde
Ausdrucksweise, die ein Drittel der Lehrer als besorgniserregend
einschätzt.

Laut der Studie haben Handy, TV und Computer einen prägenden Einfluss
auf die Erziehung der Jugendlichen, mehr als die Hälfte der Lehrer
beurteilt diese Medien als eher negativ für die Sprachentwicklung.
Sorgen bereitet den Lehrern vor allem, dass neben dem Umgang mit neuen
Medien zu wenig Zeit für das Lesen von Büchern und die Kommunikation in
der Familie bleibt. Verantwortlich für diese Veränderung liege auch am
mangelnden Engagement der Lehrer, so die Umfrage. "Man kann die
Verantwortung für den Umgang mit neuen Medien schwer den Eltern oder
den Schulen zuweisen. Wesentlich ist, dass die Kinder lernen, die neuen
Technologien kritisch einzuschätzen", meint Roland Zecher, Sprecher von
Bildungsministerin Elisabeth Gehrer.

Kritisch betrachten die Lehrer auch das Handy. Mehr als 80 Prozent
stimmen der Aussage zu, dass intensive Handynutzung dazu führt, dass
die Kinder und Jugendlichen kaum mehr ganze Sätze verwenden, so die
Studie. Die österreichischen Schüler, mit Ausnahme der Volksschülern,
sind fast vollständig mit Mobiltelefonen versorgt, die Lehrer suchen
nach geeigneten Wegen um diese Entwicklung zu stoppen. "Im Unterricht
sind Handys nicht erlaubt, die meisten Landesschulratspräsidenten haben
dazu klare Verbote ausgesprochen. Es gibt auch Ansätze für eine
"Verhaltensvereinbarung", in der der Umgang mit dem Handy zwischen
Schülern und Lehrern festgelegt werden soll", so Zecher im Gespräch mit
pressetext.

Neunzig Prozent der befragten Lehrer klagen, dass ihr Beruf durch die
Veränderungen im Verhalten der Schüler heute schwieriger ist als
früher. "Auch die Medien-Kompetenz der Lehrer müsste perfektioniert
werden. Viele, vor allem ältere Lehrer haben sich den Umgang mit dem
Internet selbst beigebracht. Um zu garantieren, dass die neuen Medien
ideal eingesetzt werden müssten auch die Lehrer professionell
ausgebildet werden", meint Johannik abschließend.

Biosensor erkennt spezifische Krankheitserreger

Klassische Medizin

Neuer Test soll in tragbares Gerät integriert werden

New Orleans (pte/19.07.2005/09:15) – Ein neues Verfahren zur Entdeckung
gefährlicher Krankheitserreger kann eine raschere und kostengünstigere
Diagnose von Krankheiten und die Prävention von
Lebensmittelvergiftungen ermöglichen. Wissenschafter der Cornell
University http://www.cornell.edu gehen davon aus, dass ihr Biosensor
genau genug ist, dass er verschiedene Stämme von Krankheitserregern in
einer Blutprobe innerhalb von 30 Minuten identifizieren kann.
Zusätzlich soll diese Untersuchung zu einem Bruchteil der derzeitigen
Kosten möglich sein. Das Team hofft, dass das System bald für den
Einsatz außerhalb des Labors in der Dritten Welt in ein billiges
tragbares Gerät in der Größe eines Handys eingebaut werden kann. Die
Ergebnisse der Studie wurden auf dem Institute of Food Technologists
Annual Meeting and Food Expo http://www.am-fe.ift.org/cms in New
Orleans der Öffentlichkeit präsentiert.

Das neue Verfahren nutzt ein natürliches Übereinstimmungsverfahren.
Eine Probe des zu testenden Materials, zum Beispiel Blut oder ein
Lebensmittel, wird in einem Reagenzglas mit einem Enzym, das das
genetische Material der Zellen freisetzt, erhitzt. In einem nächsten
Schritt wird ein Messstab in diesem Gemisch platziert und dort für
einige Minuten belassen. Erscheint eine rote Linie, ist ein bestimmter
Krankheitserreger vorhanden. Der Test funktioniert, weil der Messstab
mit künstlichen Zellen imprägniert ist, die Sektionen komplementärer
DNA Sequenzen enthalten, die genau bestimmten RNA-Sektionen des
getesteten Krankheitserregers entsprechen. Ist die RNA vorhanden,
bindet sie sich an die DNA und die rote Farbe wird aktiviert.

Der leitende Wissenschafter Sam Nugen entwickelte eine
Computersoftware, die Sequenzen komplementärer DNA für die RNA
entsprechend auswählt. Diese Auswahl wird aus einer ganzen Reihe von
krankheitserregenden Bakterien, Viren und Pilzen getroffen. Dazu
gehören unter anderen E. coli, Streptococcus und das Virus, das für das
Denguefieber verantwortlich ist. Biotechnologieunternehmen können in
der Folge die erforderlichen DNA-Sequenzen kostengünstig produzieren.
Die Wissenschafter hoffen, dass sie bald in der Lage sein werden,
Mehrfachtests für etliche Krankheitserreger durchzuführen. Derzeit sind
sie in der Lage, vier verschiedene Stämme des Denguefiebervirus mittels
verschiedener roter Markierungen auf dem Messstab nachzuweisen. Die
Wissenschafterin Antje Baeumner erklärte gegenüber New Scientist, dass
das Team derzeit an Sequenzen arbeite, die eine größere Anzahl von
Krankheitserreger bei geringeren Konzentrationen erkennen können.

Dezentrale Energieerzeugung beschert Milliardenverluste

Physik, Chemie, Technik
Dezentrale Energieerzeugung beschert konventionellen Energieversorgern Milliardenverluste
10.12.2014:
Das stete Wachstum von dezentralen Energieerzeugungsanlagen sowie die
zunehmende Energieeffizienz verursachen Energieversorgern nicht nur
Probleme, sondern in den nächsten zehn Jahren auch gehörige
Einkommensverluste in Höhe von 18 Milliarden bis 48 Milliarden Dollar
(15 bis 39 Milliarden Euro) in den USA sowie 39 Milliarden bis 61
Milliarden Euro in Europa.
Zu diesem Ergebnis kommt eine neue Studie des amerikanischen
Marktforschungsunternehmens Accenture. Die Analysten haben dabei drei
Szenarien untersucht, auf welche Weise etwa Photovoltaik,
Energiespeicherung, Energieeffizienz oder die Elektrifizierung von
Transportsystemen das herkömmliche Geschäftsmodell der Energieversorger
beeinflussen. Dazu haben sie auch weltweit deren Geschäftsführer
befragt.
61 Prozent der Kraftwerksmanager erwarten aufgrund des Ausbaus der
dezentralen Stromerzeugung etwa durch Photovoltaik moderate bis
signifikante Umsatzverluste; im vergangenen Jahr waren es laut Accenture
erst 43 Prozent.
Ursache sei, dass die dezentrale Stromversorgung auch ohne staatliche
Unterstützung zunehmend attraktiver werde, weil die Technologiekosten
sänken, was wiederum zu einer stärkeren Marktdurchdringung führe,
während die herkömmlichen Strompreise weiterhin leicht stiegen.
Für Photovoltaik konstatiert man bei Accenture in vielen US-Staaten
bereits jetzt eine Netzparität, will heißen, die Kosten für die
Stromerzeugung liegen gleichauf oder niedriger als die Kosten für den
Strombezug aus dem allgemeinen Netz. Für das nächste Jahr, so die
Prognose, sei die Netzparität auch für Australien sowie viele EU-Staaten
zu erwarten, ausgenommen seien sonnenärmere Länder wie Schweden. In
Spanien werde die weitere Entwicklung des Photovoltaikausbaus
demgegenüber durch staatliche Regulatorien behindert. In Japan käme
Netzparität ebenfalls innerhalb der nächsten Jahre, außerdem in weiteren
Teilen Nordamerikas (mit Ausnahme von US-Bundesstaaten mit niedrigen
Strompreisen sowie Kanada).
Während laut Accenture andere Studien aufgrund dieser Sachverhalte
bereits von einer »Todesspirale« für die Energieversorger sprächen, weil
Verbraucher eine eigene und netzunabhängige Stromversorgung bevorzugten
oder das allgemeine Netz allenfalls als Notreserve vorhielten, sind die
Kraftwerksmanager überzeugt, dass es für eine große Zahl von
Konsumenten schlicht unökonomisch wäre, sich netzautark zu versorgen.
Eine Mehrheit von 79 Prozent ist der Meinung, dass Netzautarkie ohne
staatliche Zuschüsse für die Mehrzahl der Verbraucher bis zum Jahr 2030
und auch darüber hinaus nicht kosteneffizient wäre.

Eine achtseitige Zusammenfassung der Studie »Accenture Digitally Enabled
Grid Research 2014: How can Utilities Survive Energy Demand
Disruption?« kann kostenfrei als pdf auf der Accenture-Homepage
heruntergeladen werden.
© PHOTON

Bakterien: Zwei Seiten einer Medaille

Klassische Medizin

Schädliche Bakterien machen Milchsäure zu Methan

Epsilonproteobakterien oft Verursacher von Magengeschwüren und Lebensmittelvergiftungen

Forscher mit biofilmartiger Aggregatbildung (Foto: Jan-Peter Kasper/uni-jena.de)
Forscher mit biofilmartiger Aggregatbildung (Foto: Jan-Peter Kasper/uni-jena.de)

Jena/Leipzig (pte019/21.11.2018/13:30) – Forscher der Universität Jena http://uni-jena.de haben die Fähigkeit zur Wasserstoff- und Naturstoffproduktion in einer
Gruppe von Bakterien nachgewiesen, die bis dahin eher als
Krankheitserreger bekannt waren. In Gemeinschaft mit einem
methanproduzierenden Bakterium konnten diese Bakterien Milchsäure zu
Methan umwandeln. Details wurden in den Fachzeitschriften "Nature
Communications" und "ACS Chemical Biology" publiziert.

Bakterielle Atmung zentral

Bakterien dieser Gruppe, der sogenannten Epsilonproteobakterien, werden
zum Beispiel mit der Entstehung von Magengeschwüren in Verbindung
gebracht oder sind als Auslöser von Lebensmittelvergiftungen bekannt.
Die Epsilonproteobakterien, die in Jena erforscht werden, sogenannte
Sulfurospirillen, sind hingegen harmlos und leben unter Ausschluss von
Sauerstoff in Abwässern und Flusssedimenten und können Schadstoffe in
der Umwelt umwandeln.

Diese Transformation ist an die bakterielle Atmung gekoppelt, die
biochemisch ähnlich zur menschlichen Sauerstoffatmung ist. Die Forscher
haben zwei weitere besondere Stoffwechselleistungen von Sulfurospirillen
entdeckt: die Fähigkeit, sowohl Wasserstoff als auch Naturstoffe zu
produzieren. Letztere könnten eventuell als Medikamente dienen.

Umfassende Zusammenarbeit

Um tiefere Einblicke in die Maschinerie des Stoffwechselweges und der
daran beteiligten Enzyme zu erlangen, wurden Studien durchgeführt, die
die Gesamtheit der Proteine des Bakteriums in gärenden Zellen mit der in
atmenden Zellen vergleicht. Dabei bekamen die Jenaer Unterstützung von
Lorenz Adrian, Arbeitsgruppenleiter am Helmholtz-Zentrum für
Umweltforschung in Leipzig. Zusammen mit der Mikrobiologin Gabriele
Diekert untersuchten sie seit 2011 die Transformation halogenierter, oft
giftiger Verbindungen, zum Beispiel durch Sulfurospirillen.

"Wir haben die Sequenz einer sogenannten Hydrogenase – das sind Enzyme,
die Wasserstoff spalten oder herstellen können – im Genom von
Sulfurospirillum gefunden. Die gefundene Hydrogenase ähnelt entfernt
anderen Hydrogenasen, die Wasserstoff produzieren. Daher wollten wir die
für die Wasserstoffproduktion verantwortlichen Enzyme eindeutig
nachweisen. Wir konnten einen großen, Wasserstoff produzierenden Komplex
nachweisen", so Forschungskoordinator Tobias Goris.

Algen-Hand-Gel

Alltagstipps

Meeres-Algen sind in der asiatischen Küche seit jeher fester Bestandteil des Speiseplans. Völlig zu recht, denn Algen sind für den Bedarf des modernen Menschen geradezu ideal zusammen gesetzt. Immerhin gehören sie zu den Gemüsearten mit der höchsten Nährstoffdichte.
Sicher auch ein Grund, weshalb Japan als die „Insel der Langlebigen“ bezeichnet wird.

Aber auch bei uns, liegen Algen als Nahrungsmittel voll im Trend. Die beliebten Sushis z.B. sind von einer besonderen Rotalgenart, einem sog. Nori-Blatt, umhüllt.

Ich selbst nehme übrigens regelmäßig Algentabletten auf der Basis von Spirulina Mikroalgen ein. Diese ergänzen meinen Speiseplan und versorgen zusätzlich mit Vitaminen, Mineralstoffen sowie sekundären Pflanzenstoffen. Ich empfehle die jodfreien Produkte.

Aus der Rotalge stammt auch das Bindemittel Agar-Agar. Es ist nicht nur sehr ergiebig – 1 Gramm entspricht etwa 2 Blatt tierischer Gelatine – Agar-Agar ist zugleich eine gesunde und mineralstoffreiche Alternative. Ein guter Grund, weshalb sich Agar-Agar auch als natürlicher Gelbildner zur Herstellung selbstgemachter Kosmetik eignet. Hier ein schnelles taufrisches Rezept für ein transparentes Hand-Pflege-Gel.

Das Rezept:

Zunächst werden 3 zerkleinerte Algentabletten  15 g Honig und 70 ml Rosenwasser im Wasserbad erwärmt bis sich der Honig aufgelöst hat. Der Honig beruhigt strapazierte Hände und wirkt zudem antibakteriell. Das Rosenwasser wirkt kühlend und verbreitet einen edlen Duft. Algentabletten haben sich auch bei äußerer Anwendung als hilfreich erwiesen. Sie versorgen die Haut mit wertvollen Mineralstoffen.

Schließlich 1 g Agar-Agar gut einrühren. Becher vom Feuer nehmen und solange rühren, bis die Mischung anfängt einzudicken.

Da hinein kommen nun noch 10 ml Glycerin. Das bindet die Feuchtigkeit in der Haut. Und schließlich 5 ml Weingeist für eine etwa einwöchige Konservierung.

Auf die Hände auftragen und trocknen lassen – dabei bildet sich dann ein kühlender Film. Nach einer halben Stunde mit Wasser abwaschen. Sie werden merken, Ihre Hände werden es Ihnen danken.

 

Krebstherapie setzt auf Blutplättchen

Klassische Medizin
pte20190211001 Medizin/Wellness, Forschung/Technologie

Neue Krebstherapie setzt auf Blutplättchen

Australische Wissenschaftler entwickeln innovatives Medikament für effektivere Chemotherapie

(pte001/11.02.2019/06:00) – Eine unerwartete Entdeckung bei einer
vorklinischen Studie zu Blutplättchen könnte laut Forschern des Baker
Heart and Diabetes Institute http://baker.edu.au einen neuen Ansatz zum Zerstören schwer zu behandelnder Krebszellen
liefern. Damit liege möglicherweise ein neuer Ansatz zur gezielten
Behandlung einer Reihe von Krebserkrankungen ohne gravierende
Nebenwirkungen vor. Das Team um Karlheinz Peter hat die Entdeckung bei
der Erforschung aktivierter Blutplättchen bei Herzerkrankungen gemacht.

Neue Chemo als Ziel

Peter erforscht bereits seit vielen Jahren Blutplättchen. Dabei handelt
es sich um kleine Blutzellen, die vor allem für die Blutgerinnung
zuständig sind. Bei neuen Experimenten beobachtete der Forscher, dass
sich Blutplättchen, vor allem aktivierte Blutplättchen, in der Umgebung
einer Vielzahl von Tumoren ansammeln. Basierend auf diesen
Erkenntnissen, hat das Team jetzt für die frühe Erkennung und Behandlung
von Krebs ein neues Chemotherapeutikum entwickelt.

"Wir haben nachgewiesen, dass wir aktivierte Thrombozyten für die
Entdeckung von Tumoren mit bildgebenden Technologien darstellen können,
die wie Ultraschall oder PET/CT bereits klinisch eingesetzt werden", so
Peter. Dem Forscher nach hat dieser Ansatz großes Potenzial für die
Diagnose und Behandlung einer ganzen Reihe von Krebserkrankungen. Damit
stehe vor allem für schwierig zu behandelnde Erkrankungen, denen
spezifische Marker für eine Therapie mit einer konventionellen Chemo
fehlen, ein neuer Behandlungsweg zur Verfügung.

Brustkrebs im Fokus

Zu den von Peter erwähnten Krebserkrankungen gehört zum Beispiel
Brustkrebs. Es bestehe vor allem auch die Möglichkeit, hohe
Konzentrationen eines Medikaments gezielt zur Behandlung von Tumorzellen
einzusetzen. Dabei würden die Nebenwirkungen und auch das Tumorwachstum
verhindert. Die Forscher haben das Medikament jetzt zum Patent
angemeldet. Derzeit wird an der Finanzierung von groß angelegten
klinischen Studien gearbeitet. Die Forschungsergebnisse wurden in
"Theranostics" veröffentlicht.