Forscher finden Impfmittel für Heroin-Abhängige
Mexikanischen Forschern ist ein Durchbruch im Kampf gegen Drogensucht gelungen: Erstmals haben sie eine Impfung gegen Heroin-Abhängigkeit erfolgreich an Mäusen getestet. Von dem Mittel könnten bald Menschen profitieren. http://www.20min.ch/wissen/new…eroin-Abhaengige-25961265
Das wäre ein schwerer Schlag gegen die Mohnanbauer in Afghanistan
As organizations move towards increasingly group-based work environments, workers make more decisions on how much effort they will exert for the benefit of their coworkers. Past research on prosocial behavior has not compared people’s willingness to exert effort for others versus for themselves, a gap this research fills. In three experiments using real-effort tasks, participants either worked for a fixed payment, for pay-for-performance incentives, or toward the payment of another participant (and no benefit to themselves). We found that "pay-for-others" incentives were driven by "conditional indirect reciprocity": They were effective when workers believed both that 1) their own payment was based on someone else’s effort, and 2) their beneficiary would be told about his or her source of payment. Pay-for-others incentives effectiveness was moderated by the social cost of not working. Finally, because pay-for-performance incentives can crowd out intrinsic motivation, pay-for-others incentives were actually more motivating than traditional incentives under certain conditions.
Mit Hilfe von Computersimulationen ergründen ETH-Forscher ein weitverbreitetes Sozialverhalten des Menschen: Das Vorurteil.
Und raten uns, öfters mit Andersartigen in Kontakt zu treten.
"It is among the grandest topics in scholarship: Why do some nations, such as the United States, become wealthy and powerful, while others remain stuck in poverty? And why do some of those powers, from ancient Rome to the modern Soviet Union, expand and then collapse? "
inkl. video
Konservierungstechniken haben die Lebensmittelbranche revolutioniert. Was mit Pökeln und Erhitzen begann, hat sich zu einer Hightechindustrie gewandelt - die nicht mehr kontrollierbar scheint.
Selten wird ein Nobelpreis für die Entdeckung eines Materials vergeben, das jeder spielend leicht selbst herstellen kann. Man nehme: Bleistift, Messer, durchsichtiges Klebeband. Mit dem Messer schabe man eine Flocke von der Grafitmine des Bleistifts ab und klebe sie auf den Klebstofffilm. Nun biege man den Film um, sodass die Grafitflocke von beiden Seiten Kontakt zum Klebstoff hat. Dann reisse man den Klebstofffilm auseinander. Dabei löst sich eine dünne Grafitflocke von der ursprünglichen Flocke ab. Man wiederhole das Zusammenkleben und Trennen des Klebstofffilms, bis man nahezu unsichtbare Grafitflocken erhält, die aus einer einatomigen Schicht Kohlenstoffatomen bestehen.
Dieses ultradünne Material heisst Graphen.
Erstmals beobachtet hat es der deutsche Chemiker Hans-Peter Boehm bereits 1962, doch wusste er noch nichts von den Superlativen, die in diesem zweidimensionalen Kristall stecken. Der grosse Hype wurde 2004 losgetreten, als Andre Geim und Konstantin Novoselov von der Universität Manchester mit der Klebefilm-Technik Graphen wiederentdeckten und dessen Eigenschaften beschrieben. 2010 erhielten die beiden Forscher dafür den Nobelpreis der Physik.
200-mal so stabil wie Stahl und viel leichter als Metall
«Graphen ist ein fantastisches Material für die Physik, aber vielleicht noch mehr für Biologie, Chemie und das Engineering», sagt Klaus Ensslin, Leiter der NanophysikGruppe an der ETH Zürich. Graphen, so hat sich herausgestellt, ist härter als Diamant und doch biegsam. Es ist rund 200-mal so stabil wie Stahl und dabei viel leichter als das Metall. Graphen leitet Wärme besser als jedes andere Material, und Elektronen sind darin mobiler als in Silizium. Graphen absorbiert Licht vieler Wellenlängen und ist doch nahezu transparent. Es bildet eine Barriere für Gase und Wasser und ist resistent gegen Chemikalien.
«Wir sind überzeugt: Wenn man das Potenzial von Graphen voll ausschöpft, hätte das enorme Auswirkungen auf die ganze Gesellschaft», sagt Jari Kinaret von der Technischen Hochschule Chalmers in Göteborg, Schweden. Er leitet das Projekt Graphene-Flagship, das mit fünf anderen Grossprojekten um EU-Fördergelder von einer Milliarde Euro konkurriert
Die Schicht aus zehn Lagen Graphen ist als leicht graue Tönung der durchsichtigen Quarzplatte zu erkennen. «Eine Hängematte aus diesem Graphen-Maschendraht könnte eine Katze tragen, und das, obwohl die Hängematte leichter wäre als ein Katzenhaar», sagt Neumaier, der zum Kernteam des Graphene-Flagship gehört.
Die ersten Anwendungen stehen vor der Tür, etwa Verbundwerkstoffe, die durch Graphenflocken verstärkt werden. Vermutlich wird Samsung schon nächstes Jahr ein Touchscreen-Handy mit Graphen-Bildschirm auf den Markt bringen. Zu den weiteren Anwendungen gehören: bessere Elektroden für Batterien, schnellere Lichtdetektoren, flexible und doch robuste Sensoren, die schnelle Entschlüsselung der Erbsubstanz DNA, Datenspeicher für Computer und Membranen zur Meerwasserentsalzung. «Was die ultimative Killeranwendung von Graphen sein wird, ist derzeit schwer vorherzusagen», sagt Neumaier.
Kaum war Graphen entdeckt, hiess es auch: Mit ihm lassen sich bessere Transistoren für Computer bauen. «Nach wenigen Jahren stellte man jedoch fest: So einfach geht das nicht», sagt Neumaier. Das Problem: Graphen ist kein Halbleiter, sondern ein Halbmetall. Das ist schlecht für die digitale Sprache der Computer.
Hochfrequenz-Transistoren für die Telekommunikation
So schnell geben sich die Forscher aber nicht geschlagen. Sie schneiden Graphen in winzige Bänder, schmuggeln fremde Atome ein, kombinieren Graphen mit anderen zweidimensionalen Kristallen oder prägen dem Material feinste Strukturen auf. «Graphen-Forschung gibt es erst seit acht Jahren», sagt der Nanotechnologe Roman Fasel von der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt. «Man steht noch ganz am Anfang und muss noch zahlreiche Probleme lösen.» Dazu gehört neben der Entwicklung von Graphen-Transistoren auch die billige Herstellung grosser Graphenschichten für Monitore.
Wie der zweidimensionale Kristall heute hergestellt wird, zeigt Neumaier im Reinraum von AMO. In einem silbernen, mit diversen Leitungen versehenen Bottich mit Guckfenster im Deckel stellt ein Forscher gerade Graphen her. Je nach Einstellung der Parameter wie Temperatur und Druck bilden sich auf einer Nickelplatte ein bis drei Lagen Graphen. In einem anderen Raum überträgt ein Forscher kleine Graphenplättchen auf das Zielmedium, etwa einen sogenannten Wafer aus Silizium. Wieder ein anderer Raum dient der Strukturierung der GraphenPlättchen, um die gewünschten Eigenschaften zu erhalten.
Aktuell erforscht Neumaier Hochfrequenz-Transistoren aus Graphen, wie sie in der Telekommunikation zum Einsatz kommen könnten. «Das Ziel der FlagshipInitiative ist es, Graphen und andere zweidimensionale Materialien von der Grundlagenforschung in die Anwendung zu bringen», sagt Neumaier. Sehr stolz ist der Nanoforscher auf das Beratergremium. «Es besteht unter anderem aus vier Nobelpreisträgern», sagt Neumaier. Darunter sind auch die beiden, die den Hype um Graphen losgetreten haben: Andre Geim und Konstantin Novoselov.
Quelle Sonntagsuzeitung
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Viele Milliarden Euro fließen in die Erforschung von Graphen
Weltweit arbeiten Forscher daran, für den "Wunderstoff" Graphen Anwendungen zu entwickeln. Einer der wichtigsten Antreiber ist das europäische Graphen-Konsortium, zu dem Unternehmen wie die Aachener Firma AMO und diverse Institute gehören. Dazu kommen Hunderte Forschungsgruppen weltweit. Als Berater sind vier Physik-Nobelpreisträger tätig. Das Konsortium bewirbt sich um die ab 2013 abrufbaren Fördergelder des EU-Projekts "Future and Emerging Technologies". Ein oder zwei der sechs teilnehmenden Projekte werden ausgewählt und erhalten zehn Jahre lang jährlich 100 Millionen Euro. Auch außerhalb Europas läuft die Graphen-Forschung auf Hochtouren. Südkorea hat bereits einige Hundert Millionen investiert, in den USA und Singapur sind ähnlich hohe Summen geflossen. http://www.welt.de/print/wams/…107613743/Foerderung.html
Physik ist ein sehr weites Gebiet, siehe wiki.
Heute um 11 Uhr wird wieder mal das neueste über die Higgs-Teilchen bekannt gegeben.
Dieses Modell, das in den vergangenen Jahrzehnten aufgestellt wurde, erklärt drei der vier physikalischen Grundkräfte: die starke und die schwache Wechselwirkung und die elektromagnetische Wechselwirkung.http://www.20min.ch/wissen/news/story/Gestatten--mein-Name-ist-Higgs-21178367
Sensation am CERN: Wissenschaftler haben ein neues Teilchen nachgewiesen, bei dem es sich höchstwahrscheinlich um das Higgs-Boson handelt. Was ist das für ein Teilchen, das die Physiker so verzückt?
[Blocked Image: http://www.20min.ch/interaktiv/vizualne/2011_11_CERN/cern_topelement.jpg]
Seit 1964 jagen Wissenschaftler auf der ganzen Welt einem winzigen Teilchen nach. Das nach dem britischen Physiker Peter Higgs benannte Higgs-Boson gilt als letzter unbekannter Baustein der Materie.
So klein das Teilchen, so gewaltig die Apparatur, die eingesetzt wird, um ihm auf die Spur zu kommen: Am Europäischen Kernforschungszentrum CERN bei Genf fahnden die Physiker mit dem gigantischen Large Hadron Collider (siehe Infografik) nach dem mysteriösen Winzling. Der ringförmige Teilchenbeschleuniger ist mit einem Umfang von 26,7 Kilometern der grösste bisher gebaute Apparat dieser Art.
Photonen und Bosonen
Nun dürften die Bemühungen der Forscher nach einer fast fünfzig Jahre langen Suche endlich vom Erfolg gekrönt sein. An einer Pressekonferenz, die via Webcast live mitverfolgt werden kann (siehe Player unten), haben die Wissenschaftler bestätigt, dass sie ein neues Elementarteilchen entdeckt haben. Dabei dürfte es sich um das fieberhaft gesuchte Higgs-Boson handeln. «Es ist ein vorläufiges, aber ein sehr überzeugendes Ergebnis», sagte der führende Cern-Wissenschaftler Joe Incandela am Mittwoch in der Forschungseinrichtung.
Bereits im Vorfeld war spekuliert worden, dass heute tatsächlich das sogenannte Gottesteilchen vorgestellt werden könnte, als ein Patzer des CERN bekannt wurde. Offenbar hat das Forschungszentrum am Dienstag kurzzeitig versehentlich ein Video ins Netz gestellt, in dem die Beobachtung eines neuen Teilchens bestätigt wird, wie focus.de berichtet. Das inzwischen wieder entfernte Video soll von der US-Zeitschrift «Science News» entdeckt worden sein und sich mittlerweile in einem passwortgeschützten Teil der Website befinden. Eine CERN-Sprecherin wiegelte gegenüber dem US-Magazin ab; das Video sei eines von mehreren Szenarien, die bezüglich der Stellungnahme zum Higgs-Boson aufgenommen worden seien. Offenbar weiss selbst die Pressestelle noch nicht, was die Wissenschaftler heute vermelden wollen.
Das Higgs-Teilchen ist für die Atomphysiker deshalb so wichtig, weil seine Existenz eine entscheidende Bestätigung für das sogenannte Standardmodell der Teilchenphysik wäre. Dieses Modell, das in den vergangenen Jahrzehnten aufgestellt wurde, erklärt drei der vier physikalischen Grundkräfte: die starke und die schwache Wechselwirkung und die elektromagnetische Wechselwirkung. Verkürzt gesagt, beschreibt das hochgradig abstrakte Modell Materie-Teilchen und Kraft-Teilchen, die die Materie zusammenhalten. Bei der elektromagnetischen Wechselwirkung kommt das masselose Photon zum Zug, das die Kraft zwischen zwei elektrisch geladenen Teilchen vermittelt. Bei der schwachen Wechselwirkung sind es die massiven Z- und W-Bosonen.
Das Feld, das Masse verleiht
Das Problem des Modells ist nun, dass diese Teilchen eigentlich gar keine Masse besitzen dürften. Dem hilft das Higgs-Modell ab, das ein sogenanntes Higgs-Feld postuliert. Erst in der Wechselwirkung mit diesem Feld erhalten die Z- und W-Bosonen Masse. Dieses Higgs-Feld kann man sich als unsichtbares Feld vorstellen, ähnlich wie ein magnetisches Feld, in dem die Teilchen abgebremst werden. Je stärker ein Teilchen auf das Feld reagiert, desto mehr Masse hat es.
Das Higgs-Feld wiederum steht und fällt mit der Existenz des Higgs-Bosons, das als einziges Elementarteilchen des Standardmodells noch nicht nachgewiesen ist. Dieses postulierte Teilchen wechselwirkt mit allen Elementarteilchen, die Masse haben. Oder anders ausgedrückt gewinnen diese Elementarteilchen Masse, indem sie mit dem Higgs-Teilchen wechselwirken.
Der Nachweis des Higgs-Teilchens wäre eine der wichtigsten wissenschaftlichen Errungenschaften der letzten hundert Jahre. Wohl aus diesem Grund wird das Higgs-Boson auch gern «Gottesteilchen» genannt – als ob sein Nachweis alle offenen Fragen beantworten könnte. Das Standardmodell der Teilchenphysik erklärt freilich lange nicht alles: Die Gravitation zum Beispiel, die vierte der grundlegenden vier Kräfte in der Physik, kommt in dem Modell gar nicht vor. Und auch auf die ewige Frage, warum wir existieren und zu welchem Zweck, gibt das «Gottesteilchen» keine Antwort.
Diamant, Graphit und Russ haben Familienzuwachs bekommen: US-Forscher haben eine völlig neue, ungewöhnlich aufgebaute Kohlenstoffform hergestellt. Sie entsteht unter hohem Druck und ist so hart, dass sie sogar Diamanten beschädigen kann.
Besonders interessant ist die innere Struktur dieses ultraharten Materials: Sie besteht aus einzelnen Klumpen ungeordneter Kohlenstoffteilchen, die in einer Art übergeordnetem Kristallgitter angeordnet sind, wie die Forscher um Lin Wang von der Carnegie Institution in Argonne im Fachblatt «Science» berichten.
Hoffnung auf ungewöhnliche Eigenschaften
Die Wissenschaftler erhielten ein Material, das so hart war, dass es die Diamantstempel in der Druckkammer beschädigte. Es blieb auch nach dem Nachlassen des Drucks stabil – laut den Forschern eine Voraussetzung dafür, dass es überhaupt in Labor oder Technik eingesetzt werden kann.
Nur schon die extreme Härte mache das neue Material interessant, kommentieren die Forscher. Das neue Material könnte zudem neben seiner extremen Härte auch noch andere ungewöhnliche optische oder elektrische Eigenschaften besitzen, hoffen die Forscher. Diese wollen sie nun untersuchen. http://www.20min.ch/wissen/new…rter-als-Diamant-16385874
QuoteGenfer Astronomen ist eine sensationelle Entdeckung gelungen: Sie fanden einen erdgrossen Exoplaneten in unserer unmittelbaren kosmischen Nachbarschaft, im Sonnensystem Alpha Centauri.
«Dieses Objekt kreist in nur drei Tagen um seine Sonne. Es ist sehr nahe an ihr dran», erklärt der Forscher. «Deshalb gleicht der Planet wohl eher einer geschmolzenen Erde, einer Lava-Kugel.» Zum Vergleich: Die Erde benötigt 365 Tage, um ihre Bahn um die Sonne zu ziehen. http://www.20min.ch/wissen/new…im-Nachbarsystem-31980662
QuoteZahl der bekannten Exoplaneten
Mit dem Stand vom 12. Oktober 2012 sind 841 extrasolare Planeten in 663 Systemen bekannt, darunter 126 Systeme mit zwei bis sieben Planeten sowie 2320 Planetenkandidaten. Bis März 2003 wurden im Umkreis von ca. 330 Lichtjahren bei 7 % der anvisierten Sterne bereits Planeten nachgewiesen, wobei der Nachweis bei später untersuchten Sternen durch die kontinuierlich verfeinerten Messmethoden wahrscheinlicher wurde als bei jenen Sternen, deren letzte Beobachtung schon länger zurück liegt. Planetensysteme gelten heute in der unmittelbaren Umgebung unserer Sonne als sicher nachgewiesenes, allgemein verbreitetes Phänomen. Neueste Untersuchungen und Messungen des Institut astrophysics de Paris ergaben, dass im Durchschnitt jeder Stern der Milchstraße 1-2 Planeten hat. http://de.wikipedia.org/wiki/Extrasolarer_Planet
Gentech-Pflanzen wachsen nur mit Zucker
Die kalifornische Firma Solazyme stellt Biodiesel aus Algen her. Sie nutzt genmanipulierte Organismen, die auch ohne Licht wachsen können. Die Algen wachsen mit Zucker, der aus billiger Biomasse wie Holzabfälle gewonnen wird.
Dadurch erreichen sie eine höhere Wachstumsrate als natürliche Algen, die Photosynthese betreiben. Wenn diese mit Licht bestrahlt werden, überlagern und beschatten sie sich gegenseitig. :shock: :shock:Mit der neuen Technik lässt sich eine Gallone Biodiesel zu einem Preis von zwei US-Dollar produzieren, das ist deutlich weniger als die Produktionskosten von Bioethanol aus Mais oder Zuckerrohr. Das Biodiesel kann mit der bestehenden Infrastruktur transportiert werden, da es anders als Ethanol die Tanks und Pipelines nicht angreift.
Der Algen-Treibstoff soll außerdem die Motoren nicht schädigen und keinen erhöhten Verbrauch verursachen. Es stößt beim Verbrennen 60 bis 80 Prozent weniger CO2 aus als herkömmliches Öl.
Kraftstoff aus Algen und Müll statt aus Getreide: Die EU-Kommission will weniger Anreize für den Biosprit-Verbrauch setzen. Kraftstoff soll weniger aus Nahrungspflanzen stammen, damit Lebensmittel sich nicht verteuern. http://www.3sat.de/mediathek/?display=1&mode=play&obj=33055
Im Gegensatz zum vorherigen Beitrag tönt weniger optimistisch.
Die Firma Solarzyme sollte man sich trotzdem merken. Wenn das gelingt, werden viele Problem kleiner. CO2 könnte an der Quelle abgefangen werden und wieder in Sprit umgewandelt werden.
Das erinnert mich an die überdüngten Schweizer Seen. Erst die Kläranlagen brachten Nachhaltige Verbesserung. Mittlerweile sind die Seen so sauber, dass das Nahrungsangebot für die Fische knapper wird und die Bestände zurückgehen. Zum Leidwesen der Fischer
Ein Schweizer Weltraumprojekt unter der Leitung der Universität Bern hat den Zuschlag für die erste sogenannte «S-class»- Mission erhalten. Bereits ab 2017 soll ein Satellit Planeten ausserhalb des Sonnensystems erforschen, wie die Universität Bern am Freitag mitteilte.
Hoffentlich ist das mit unserer Neutralität vereinbar :mosking:
Im Reich der Quanten sind Dinge möglich, die weit über das hinaus gehen, was sich die Menschen bisher vorstellen können
Verschränkung
Astronomen rätseln darüber, was im Jahr 774 zu einem plötzlichen Anstieg der C-14-Konzentration in der Atmosphäre geführt hat. Zur Diskussion stehen zwei energiereiche kosmische Ereignisse.
Die Erde steht ständig unter Beschuss von hochenergetischer Strahlung aus dem Weltraum. Zwar schwankt die Intensität der Strahlung mit der Aktivität der Sonne. Abrupte Änderungen sind aber eher selten. Umso erstaunlicher ist es, was japanische Forscher vor einem halben Jahr festgestellt hatten. Anhand der Konzentration von Kohlenstoff-14-Isotopen in Baumringen konnten sie rekonstruieren, dass die Intensität der kosmischen Strahlung um das Jahr 774/775 herum plötzlich nach oben schnellte. Etwas Vergleichbares hat es in den letzten 3000 Jahren nicht gegeben. Zwei Astronomen aus Deutschland behaupten nun, der Auslöser dafür sei ein Gammastrahlenausbruch in unserer Milchstrasse gewesen.¹ Aber auch ein gewaltiger Protonensturm von der Sonne steht als Ursache zur Debatte.²
Radioisotope wie Kohlenstoff-14 werden produziert, wenn hochenergetische Protonen oder Gammastrahlung auf die Erdatmosphäre treffen und hier Kernreaktionen auslösen. Der plötzliche Anstieg der C-14-Konzentration im Jahr 774 könnte etwa durch eine Supernovaexplosion im Umfeld der Erde ausgelöst worden sein. Dagegen spricht jedoch, dass nach einer Supernovaexplosion typischerweise ein Nebel zurückbleibt, den man auch heute noch mit Röntgenteleskopen sehen können sollte.
Auch einen Protonensturm als Folge einer heftigen Sonneneruption hatten die japanischen Forscher als Erklärung ausgeschlossen. Um die erhöhte C-14-Produktion in der Erdatmosphäre zu erklären, so ihre Argumentation, hätte auf der Sonne eine Energie freigesetzt werden müssen, die um viele Grössenordnungen über der von bekannten Sonneneruptionen liegt.
Dem haben kürzlich allerdings zwei amerikanische Astronomen widersprochen. Die japanischen Forscher hätten übersehen, dass die Energie bei einem koronalen Massenauswurf nicht gleichmässig in alle Richtungen abgestrahlt werde, sondern in einen engen Winkel, sagt Adrian Melott von der University of Kansas in Lawrence. Dadurch reduziere sich die benötigte Energie um einen Faktor 100. Von sonnenähnlichen Sternen wisse man, dass Eruptionen mit einer solchen Energiefreisetzung möglich seien. Unklar sei allerdings, wie häufig damit auf der Sonne zu rechnen sei. In Anbetracht der beträchtlichen Schäden, die ein Superflare an der elektrischen Infrastruktur anrichten könnte, sollte man sich eingehender mit dieser Möglichkeit beschäftigen, findet Melott.
Ralph Neuhäuser von der Universität Jena hält diese Hypothese allerdings für fragwürdig. Im Jahr 774 habe nicht nur die C-14-Konzentration einen plötzlichen Sprung gemacht. Aus der Untersuchung von Eisbohrkernen wisse man, dass etwa zur gleichen Zeit auch die Konzentration des Radioisotops Beryllium-10 in der Atmosphäre zugenommen habe. Zusammen mit seinem Mitarbeiter Valeri Hamaryan konnte Neuhäuser berechnen, dass damals mindestens 270-mal so viel Kohlenstoff-14 wie Beryllium-10 produziert wurde. Mit den Protonen aus einer Sonneneruption lasse sich dieses Verhältnis nicht reproduzieren, so Neuhäuser.
Die Astronomen aus Jena favorisieren deshalb eine andere Erklärung: Sie glauben, dass damals die Verschmelzung von zwei kompakten Objekten (etwa zwei Neutronensternen) zu einem kurzen, aber äusserst intensiven Ausbruch von Gammastrahlung geführt hat. Wie sie zeigen konnten, ist diese Hypothese mit allen Beobachtungsdaten konsistent, auch mit dem Verhältnis von Kohlenstoff-14 zu Beryllium-10. Anhand der typischen Energie von kurzen Gammablitzen schätzten die Forscher ab, dass der Abstand zur Erde höchstens 12 000 Lichtjahre betrug. Damit würde es sich um den ersten kurzen Gammastrahlenausbruch handeln, der eindeutig der Milchstrasse zugerechnet werden kann. Umgekehrt muss das Ereignis mindestens in einer Entfernung von 3000 Lichtjahren stattgefunden haben. Sonst hätte die Gammastrahlung auf der Erde zu einem Massensterben geführt.
Auch diese Hypothese hat allerdings einen Schönheitsfehler. Nimmt man nämlich andere Galaxien zum Massstab, sollten kurze Gammastrahlenausbrüche sehr selten sein. Dass es in der Milchstrasse zu einem Ereignis in 3000 Jahren kommt, ist in Anbetracht der grossen Messunsicherheit zwar nicht ausgeschlossen, aber wenig wahrscheinlich. http://www.nzz.ch/wissen/wisse…stination-erde-1.17954554
Die Diagnose ist niederschmetternd. Am Dienstag noch jagte Ronny Keller dem Puck nach, bis zu diesem fatalen Sturz in die Bande. Keller blieb liegen – und ist seither querschnittgelähmt. Er wird nie mehr gehen können.
Doch die Forschung arbeitet daran, das Rätsel um die Heilung von verletztem Rückenmark und durchtrennten Nervensträngen zu lösen. Die Uniklinik Balgrist in Zürich hat im März 2011 mit der weltweit ersten Studie mit neuronalen Stammzellen bei Querschnittlähmung begonnen. Bei der neuartigen Therapie werden menschliche Stammzellen des Nervensystems ins Rückenmark der Patienten injiziert. Diese sollen bis zur verletzten Stelle wandern und sich dort zu Nervenzellen entwickeln und sich ins Rückenmark integrieren.
Krebsmittel regeneriert Nervenfasern
Derzeit befinden sich vier Personen im Forschungsprojekt und die Ergebnisse sind vielversprechend. «Bei den querschnittgelähmten Patienten reduziert sich die Lähmungshöhe», erzählt Armin Curt, Ärztlicher Direktor am Zentrum für Paraplegie der Uniklinik Balgrist. Und: Die Patienten haben keine Nebenwirkungen. Die Stammzellenbehandlung sei jedoch noch am Anfang. «Wir hoffen, in den nächsten fünf Jahren mehr über die Wirkung und die Möglichkeiten zu erfahren.»
Hoffnung kommt aber nicht nur aus dem Balgrist-Labor. Vor zwei Jahren sorgte das deutsche Max-Planck-Institut (MPI) für Aufsehen, als es einen Durchbruch bei der Querschnittlähmung vermeldete. Deutsche und amerikanische Forscher haben mit dem Krebsmedikament Taxol, das ursprünglich aus der Rinde der pazifischen Eibe gewonnen wird, beim Wachstum von Nervenfasern hoffnungsvolle Erfolge erzielt. Frank Bradke aus der Forschungsgruppe des MPI meinte gar: «Ich glaube, dass wir auf einem sehr vielversprechenden Weg sind.» Experimente mit Ratten zeigten, dass die Regeneration mit dem klassischen Krebsmittel begünstigt werden.
Mit Elektrostimulation wieder laufen
Martin Schwab von der ETH Zürich sagte damals zu Spiegel Online: «Diese Arbeit ist beeindruckend, und die Resultate sind auch unerwartet.» Das Lob kam von einem, der es wissen muss: Schwab forscht selbst intensiv an der Heilung von Nervenzellen. Der Neurobiologe hat zusammen mit Novartis einen Wirkstoff entwickelt, der die wachstumshemmenden Moleküle in der Rückenmarkswunde angreift. Gegen diese Nogo-Proteine hat er einen Antikörper entwickelt und an rückenmarksverletzten Primaten aufgezeigt, dass das Prinzip funktioniert. Aber: Dies betrifft nur weniger schwere Verletzungen, bei denen das Rückenmark nicht vollständig durchtrennt wurde.
Aus einer anderen Schweizer Forschungsküche kommt ein weiterer Forschungsansatz, der Querschnittgelähmte ebenfalls hoffen lässt. An der ETH Lausanne implantiert das Team rund um den Neurologen Gégoire Courtine rückenmarkverletzten Ratten Elektroden. Die Behandlung beginnt damit, dass den Ratten Substanzen ins Rückenmark injiziert werden, welche die Nerven anregen sollen. Kurz darauf stimulieren die Forscher das Rückenmark über die Elektroden mit elektrischen Signalen. Die Kombination der chemischen und elektrischen Signale soll den fehlenden Signal-Input des Gehirns ersetzen.
Eine Kombination der Methoden ist das Ziel
Courtines System hatte Erfolg: Dank Laufband-Training, Chemie und Elektrostimulation lernten die Ratten wieder gehen. Rund um die verletzte Stelle herum bildeten sich gar neue Nerven. Nur: Auch hier gibt es vor allem Hoffnung für Menschen, deren Rückenmark nicht vollständig durchtrennt ist. «Bei schwereren Verletzungen wären keine bedeutsamen Verbesserungen zu erwarten», so Courtine.
Den zahlreichen Forschern schwebt vor, die verschiedenen Methoden miteinander zu kombinieren und so eine neue Ebene im Bereich der Behandlung von Paraplegikern zu erreichen. Doch dies ist derzeit noch Zukunftsmusik. «Zuerst müssen wir die einzelnen Methoden genügend erforschen, bevor wir eine Kombination anwenden können», sagt Armin Curt von der Uniklinik Balgrist. http://www.20min.ch/wissen/new…e-Medizin-hoffen-17580782
Dem US-Biotechkonzern Biogen ist im Kampf gegen multiple Sklerose (MS) ein wichtiger Durchbruch gelungen – einen massgeblichen Anteil daran hat ein Schweizer Apotheker. Am Mittwoch erhielt Biogen von der amerikanischen Gesundheitsbehörde FDA die Zulassung für eine Pille gegen MS. Von Bloomberg befragte Analytiker schätzen das Verkaufspotenzial für das Mittel Tecfidera im Jahr 2017 auf 3,3 Mrd. $. Weltweit leiden 2,1 Millionen Personen unter MS, einer chronisch entzündlichen Erkrankung des zentralen Nervensystems.
Aussergewöhnlich ist die Entstehungsgeschichte des MS-Medikaments. Meist sind neue Medikamente das Resultat zielgerichteter Forschung der Entwicklungsabteilungen von Pharma- oder Biotechkonzernen. Die Geschichte von Tecfidera geht auf einen Apothekenbesuch in Muri (AG) im Jahr 1982 zurück. Ein Kunde zeigt dem Apotheker Hans-Peter Strebel ein weisses Pulver, das ihm ein Heilpraktiker gegen Psoriasis (Schuppenflechten) verschrieben hatte und das wirkte – ein Heilmittel für dieses Leiden gab es damals nicht. Der Apotheker analysierte das Pulver und stiess schliesslich auf ein Molekül, das Schuppenflechten eindämmt. Trotzdem zogen Forscher, Mediziner und Pharmazeuten die Arbeiten von Strebel am Psoriasis-Medikament immer wieder ins Lächerliche.
Mit drei Partnern gründete Strebel das Unternehmen Fumapharm und erreichte in Deutschland eine Zulassung für das Mittel Fumaderm gegen Psoriasis. Schindler und seine Partner erörterten die Möglichkeit, dass das Molekül auch gegen MS wirken könnte. MS ist wie Psoriasis eine Autoimmunkrankheit und basiert auf ähnlichen Entzündungsvorgängen von Zellen. Doch die weitere Entwicklung als MS-Medikament und Zulassungsvorgänge für Fumaderm in weiteren Ländern überstiegen die finanziellen Möglichkeiten des Kleinunternehmens. Die Gründer verkauften im Jahr 2006 Fumapharm an den US-Biotechkonzern. Die ehemaligen Besitzer werden am zukünftigen Erfolg «ihres» Moleküls beteiligt. Gemäss Geschäftsbericht von Biogen erhielten die ehemaligen Gründer bei Abschluss der Transaktion 220 Mio. $. Mit der Zulassung von Tecfidera wurden weitere 15 Mio. $ fällig. Zudem bleiben die Gründer am Umsatz beteiligt – im Idealfall summiert sich das auf einen hohen dreistelligen Millionenbetrag.
Strebel wird diese Mittel nicht in die Entwicklung eines neuen Medikaments stecken. Dafür sei er zu alt, sagt der 64-Jährige. Er könne sich jedoch vorstellen in Start-ups zu investieren. Strebel ist im Advisory Board des Instituts für künstliche Intelligenz an der Universität Zürich und im Vorstand von Cern in Genf.
Die Aktien von Biogen sind am Mittwoch um 3,3% gestiegen – auf den höchsten Stand seit dem Börsengang im Jahr 1991. Seit April 2011, als die ersten positiven Daten aus den klinischen Tests mit Tecfidera publiziert wurden, hat sich der Wert der Titel verdoppelt. Biogen ist gemessen an der Marktkapitalisierung mit einem Wert von 43,2 Mrd. $ die globale Nummer vier der Biotech-Industrie hinter den US-Konzernen Amgen, Gilead Sciences sowie Celgene.
Novartis vertreibt bereits eine orale MS-Behandlung. Die Nebenwirkungen sollen indes gravierender sein als für das neue Biogen-Mittel. Im vergangenen Jahr kam es zu einem dreimonatigen Verkaufsstopp, während dessen die Todesfälle von 15 Patienten untersucht wurden. Gemäss Strebel ist das Sicherheitsprofil von Tecifidera so vorteilhaft, weil das Molekül bereits seit langem auf dem Markt und ausgetestet ist. Auch die französische Sanofi hat eine MS-Pille auf dem Markt, deren Effizienz wird von Analytikern jedoch tiefer bewertet als jene der neuen Biogen-Anwendung. Die Behandlung mit Tecfidera dürfte je Patient und Jahr rund 50 000 bis 55 000 $ kosten. In der EU läuft der Zulassungsantrag noch – wobei der medizinische Teil abgeschlossen ist und noch administrative Punkte ausstehen. Mit einem Entscheid rechnet Biogen innerhalb der nächsten zwei Monate. http://www.nzz.ch/aktuell/wirt…marktzulassung-1.18055390
Amerikanischen Wissenschaftlern ist es erstmals gelungen, genetisch identische Embryonen herzustellen, die mehrere Tage überleben.
Darüber geredet hat in letzter Zeit kaum noch jemand. Und daran geglaubt auch nicht. Dennoch ist es nun passiert: In den USA haben Wissenschaftler erstmals menschliche Embryonen geklont und Stammzellen aus ihnen gewonnen.
Hat man das nicht schon einmal gehört? Begeistert gefeiert und ebenso leidenschaftlich kritisiert wurde für ebendiese Arbeit schon einmal ein anderer, der Koreaner Hwang Woo-suk. Seine Erfolgsmeldungen aus dem Jahr 2004 machten ihn in seiner Heimat zum Star, weltweit hofften Ärzte und Forscher, mit solchen Zellen massgeschneiderte Therapien für schwerstkranke Patienten entwickeln zu können. Doch Hwangs Erfolge waren frei erfunden. Ihm war es nie gelungen, die begehrten Zellen herzustellen. Alles war gefälscht, wie sich Ende 2005 herausstellte.
Fast zehn Jahre später aber scheint der ebenso faszinierende wie umstrittene Kunstgriff einer etablierten Arbeitsgruppe aus Oregon tatsächlich gelungen zu sein. Ausführlich stellen die Wissenschaftler der Oregon Health and Science University und des Nationalen Primatenforschungszentrums ihre Ergebnisse am Mittwochabend in der Fachzeitschrift «Cell» vor. «Es ist nicht davon auszugehen, dass diese Arbeiten gefälscht sind», sagt der Stammzellenexperte Hans Schöler, Direktor am Max-Planck-Institut für molekulare Biomedizin im deutschen Münster. Die Forscher haben die Embryonen aus ausgereiften Hautzellen geklont, deren Kern sie mit einer entkernten Eizelle einer Spenderin fusionierten (siehe Grafik). Die entstandenen Embryonen sind damit genetische Doppel des Hautzellenspenders.
Neue Wege öffnen sich
Nach wenigen Tagen wurden die Embryonen, die zum Teil bis ins rund 200 Zellen grosse Blastozystenstadium ausreiften, allerdings zerstört und die in ihnen enthaltenen Zellen gewonnen. Diese embryonalen Stammzellen haben ein grosses Wandlungspotenzial, das grösser ist als etwa das der sogenannten adulten Stammzellen, die direkt aus dem Knochenmark Erwachsener gewonnen werden können. Die embryonalen Stammzellen können zu allen möglichen anderen Geweben des menschlichen Körpers werden – etwa zu Herz-, Leber- oder Nervenzellen, die bei vielen Krankheiten zugrunde gehen.
«Unsere Entdeckung eröffnet neue Wege, um Stammzellen für Patienten mit dysfunktionellem oder zerstörtem Gewebe und Organen herzustellen», sagt Shoukhrat Mitalipov, der federführende Wissenschaftler. «Solche Stammzellen können Krankheiten lindern, die Millionen Menschen betreffen.» Denn die Zellen würden vom Körper des Patienten, aus dessen Haut sie hergestellt werden, nicht abgestossen. Es sind ja schliesslich seine Klone. Beispielhaft nennt er Parkinson, Arthrose, multiple Sklerose oder Herzinfarkt.
Ganze Babys klonen möglich
Für Kritiker sind die Experimente aus Oregon gleichwohl Teufelswerk: Schliesslich haben die Forscher menschliche Embryonen und damit, wenn man so will, menschliches Leben erschaffen und danach wieder zerstört, um die Stammzellen zu gewinnen. Beides ist in der Schweiz und in Deutschland aus ethischen Gründen verboten. Was aber wohl noch schwerer wiegt: Sie haben der Welt das Rezept geliefert, auf dessen Basis eines Tages nicht nur Embryonen, sondern ganze Babys geklont werden könnten. Etwa weil sich ein selbstverliebter Mann einen Sohn wünscht, der ganz aus seinem Holz geschnitzt ist. Oder weil eine Frau ihre eigene Mutter noch einmal auferstehen lassen möchte. «Jetzt wissen wir, dass es wohl theoretisch gehen würde», sagt Hans Schöler. Die beiden Menschen wären Klone, die sich vermutlich ähnelten wie zwei eineiige Zwillinge, die natürliche Klone sind. Völlig identisch wären sie aber nicht, da auch die Umwelt den Menschen in grossem Masse prägt.
Von geklonten Personen wollen die Forscher aus Oregon aber nichts wissen. Ein Baby zu klonen, sei überhaupt nicht ihr Interesse, betonen sie. «Und wir glauben auch nicht, dass unsere Erkenntnisse von anderen dazu genutzt werden könnten.» Es werde mit solchen Embryonen ohnehin nicht klappen, Babys zu klonen. Schliesslich sei ihnen das auch nach Jahren ihrer Forschung mit Affen nicht gelungen, obwohl sie schon 2007 embryonale Stammzellen durch Klonen von Rhesusaffen hergestellt hätten. Menschliche Eizellen seien offenbar sehr empfindlich. Das zeige sich schliesslich auch daran, dass sich zahlreiche Labors in aller Welt seit zehn Jahren vergeblich bemüht hätten, die vorgetäuschte Arbeit von Hwang Woo-suk in die Realität umzusetzen.
Erfahrung aus Affenversuchen
Wie aber konnte das Kunststück nun ausgerechnet in Oregon gelingen? Es ist die Erfahrung der Wissenschaftler mit den Affen, die ihnen die Herstellung der Stammzellen beim Menschen letztlich ermöglicht hat. Was sie dort gelernt haben, haben sie auf die menschlichen Zellen übertragen. Erstaunlich ist auch, wie wenig Eizellen sie zum Klonen der menschlichen Embryonen zur Stammzellgewinnung benötigt haben. Das ethische Problem aber, dass junge Frauen für solche Therapien Eizellen spenden müssten, bleibt bestehen.
Auch vor diesem Hintergrund ist der praktische Wert der Experimente aus Oregon nicht überwältigend. «Wir haben nicht darauf gewartet», sagt Schöler. Denn es gibt inzwischen eine andere, weniger umstrittene Technik, bei der Hautzellen von Patienten mithilfe eines chemischen Cocktails in sogenannte iPS-Zellen verwandelt werden können, die embryonalen Zellen extrem ähnlich sind. Der Cocktail sei quasi ein Jungbrunnen für die Zellen, sagt Schöler.
Geprägte Zellen
Allerdings unterscheiden sich die iPS-Zellen in mancherlei Hinsicht von echten embryonalen Stammzellen. Denn im Erbgut der Zellen hat das Leben doch einige Spuren hinterlassen. Dies gilt möglicherweise auch für die geklonten embryonalen Stammzellen. Schliesslich stammt ihre genetische Information auch aus einer bereits gealterten Zelle.
Die Uhr des Lebens lässt sich eben doch nicht so leicht ganz auf null zurückstellen. Wem das gelingt, der kann noch viel Ruhm ernten. Die Wissenschaftler aus Oregon arbeiten bereits daran. http://www.tagesanzeiger.ch/wi…tammzellen/story/30611105
„Diamant hat mehrere Eigenschaften, die es uns ermöglichen, alle Komponenten eines einsatzbereiten optomechanischen Schaltkreises sozusagen aus einem Guss zu realisieren“, sagt Wolfram Pernice Gruppenleiter am KIT. „Die so hergestellten Elemente - die Resonatoren, Schaltkreise und der Wafer - überzeugen durch ihre hohe Qualität.“
