Synthetisch produzierte, körpereigene Hormone konnten in der Tierzucht bisher nicht von den natürlich im Körper der Tiere vorkommenden Steroiden unterschieden werden. Eine verbesserte Nachweismethode ermöglicht nun eine wirksame Kontrolle des Hormonverbots in der Tiermast.<% image name="Kuh" %><p>
<small> In der EU ist der Einsatz von Hormonen in der Tiermast verboten. Trotzdem werden sie wegen ihrer Muskel aufbauenden und Wachstum fördernden Eigenschaften oft illegal an Nutztiere verabreicht. Eingesetzt werden sowohl körperfremde als auch körpereigene Hormone, die synthetisch hergestellt werden. </small>
Entwickelt wurde die neu Methode im Rahmen des vierjährigen EU-Projekts ISOSTER unter der Leitung des <a href=http://www.bfr.bund.de>BfR</a> und 9 Partners aus Frankreich, UK, den Niederlanden und Deutschland. Das Resultat daraus ist eine Nachweismethode, die auf der Isotopenmassenspektrometrie (IRMS) basiert. Die IRMS wird bereits im Sportdoping eingesetzt, jetzt kann sie auch der Lebensmittelkontrolle zugänglich gemacht werden.
Dabei wird ausgenutzt, dass Kohlenstoff aus 2 stabilen Isotopen - 12C und 13C - besteht, wobei der Anteil an 12C bei 98,89 %, der von 13C bei nur 1,11 % liegt. Das exakte prozentuale Verhältnis der beiden Isotope zueinander in den Molekülen eines Organismus ist von unterschiedlichen Faktoren abhängig, etwa von der Ernährung. Innerhalb eines Organismus ist es aber immer annähernd gleich.
Bedingt durch den Herstellungsprozess enthält ein synthetisch produziertes Hormon wie etwa Testosteron weniger 13C als das vom Körper gebildete. Wird einem Tier synthetisch hergestelltes Testosteron verabreicht, mischt es sich mit dem körpereigenen. Damit ändert sich die Isotopenzusammensetzung des Testosterons. Es liegt nun eine Mischung aus dem synthetischen und dem im Körper gebildeten Testosteron vor. Das hat zur Folge, dass der mit der IRMS ermittelte prozentuale Anteil des 13C-Isotopes kleiner wird. Dagegen behalten andere Moleküle ihre ursprüngliche Zusammensetzung bei. Werden bei einem Vergleich dieser Werte größere Differenzen festgestellt, ist ein Verstoß gegen das Hormonverbot wahrscheinlich.
Der Nachweis der Hormon-Isotope erfolgt im Urin von Rindern. Dies ermöglicht eine Kontrolle der Tiere im Stall. Der Haken daran: Die Methode ist sehr aufwändig, da die Konzentrationen der Hormone im Organismus und der Anteil des Isotops 13C im Molekül sehr gering sind. Zudem muss das zu untersuchende Hormon von allen störenden Begleitsubstanzen abgetrennt werden.Tiermast: "Doping" im Stall deutlich erschwert
Umwelteinfluss auf Pflanzen: "Eine Art, viele Genome"
Die niederländische <a href=http://www.basell.com>Basell</a> übernimmt die amerikanische <a href=http://www.lyondell.com>Lyondell Chemical Company</a> und wird damit zu einem der weltgrößten Chemiekonzerne. Basell zahlt rund 8,8 Mrd €. Der Gesamtwert der Transaktion beläuft sich unter Einschluss der übernommenen Lyondell-Schulden auf 19 Mrd $.Basell übernimmt Lyondell Chemical<% image name="Lyondell_Masslavkte" %><p>
<small> Lyondell produziert unter anderem im niederländischen Masslavkte-Werk und unterhält auch im Wiener Millenniumstower ein Büro. </small>
Die beiden fusionierten Unternehmen erzielen einen Umsatz von 34 Mrd $ und beschäftigen weltweit 15.000 Mitarbeiter. Damit hat Basell nach den Niederlagen bei den Bieterschlachten um <a href=http://chemiereport.at/chemiereport/stories/5772>GE Plastics</a> sowie den US-Chemiekonzern <a href=http://www.huntsman.com>Huntsman</a> sofort zu einem noch größeren Schlag ausgeholt. Huntsman war erst vor wenigen Tagen an die von der US-Investmentfirma Apollo kontrollierte US-Chemiegesellschaft <a href=http://www.hexionchem.com>Hexion Specialty Chemicals</a> gegangen.
<b>Lyondell</b> ist - hinter Dow Chemical und DuPont - die drittgrößte unabhängige US-Chemiegesellschaft mit Sitz in Houston. Lyondell erzielte 2006 einen Umsatz von 22,3 Mrd $ und verbuchte einen Gewinn von 186 Mio $. Die Gesellschaft produziert neben Petrochemieprodukten auch Kunststoffe und verfügt über Raffinerien.
<b>Basell</b> gehört der amerikanischen Access Industries, die wiederum von dem US-Industriellen Len Blavatnik kontrolliert wird. Basell hat den Sitz im niederländischen Hoofdorp und ist die globale Nummer eins bei Polypropylen und hochwertigen Polyolefin-Produkten. Die Gesellschaft verfügt über Produktionsstätten in 19 Ländern.
Der Zusammenschluss von Basell und Lyondell schafft eine der weltweit führenden Chemiegesellschaften, erklärte Access-Chef Blavatnik. Er stärke die strategische Langzeitposition von Access in der globalen Petrochemie-Branche. Basell-Chef Volker Trautz hob die Wettbewerbsfähigkeit von Lyondell sowie den Zugang zu Rohstoffen und zu Raffineriekapazitäten hervor. Lyondell komplementiere die diversifizierte Basell-Produktpalette.
Die Gründung der <a href=http://www.sud-chemie.com>Süd-Chemie</a> markierte 1857 den Beginn der chemischen Industrie in Bayern. Heute ist die Süd-Chemie ein Unternehmen, das seit 3 Jahren in Folge zweistellige jährliche Wachstumsraten bei Umsatz und Ergebnis aufweist und 2006 erstmals einen Umsatz von 1 Mrd € übertroffen hat.Süd-Chemie feiert 150-jähriges Jubiläum<% image name="suedchemie" %><p>
<small> Weltweit beschäftigt die Süd-Chemie knapp 5.000 Mitarbeiter in etwa 70 Tochtergesellschaften und erwirtschaftet mehr als 80 % des Umsatzes außerhalb Deutschlands. Für die Zukunft sieht Vorstandsvorsitzender Günter von Au die Süd-Chemie gut gerüstet: „Weiterhin stehen die Zeichen auf Umsatzwachstum und zunehmende Ertragsstärke. Umweltschutz und neue Energien für die Zeit nach dem Erdöl sind globale Zukunftsmärkte, in denen wir hervorragend aufgestellt sind.“ </small>
<b>1857</b> wurde das Unternehmen als Bayerische Aktiengesellschaft für chemische und landwirtschaftliche Fabrikate (BAG) von Justus von Liebig im oberbayerischen Heufeld mitbegründet, um mit der Herstellung von Kunstdünger die damals in Deutschland drohende Hungersnot zu bekämpfen. <b>1941</b> entstand die Süd-Chemie durch Fusion der BAG mit der im bayerischen Moosburg produzierenden Vereinigte Bleicherdefabriken AG. Die beiden größten Werke der heutigen Süd-Chemie stehen nach wie vor in Heufeld und Moosburg, die Verwaltung ist seit der Fusion in München.
Heute ist die Süd-Chemie führend in den Bereichen Adsorbentien und Katalysatoren. <b>Adsorbentien</b> sind Spezialchemikalien, die andere Stoffe binden und dadurch Produkte und Prozesse in vielen Industrien optimieren, unter anderem in der Lebensmittel-, Gießerei-, Waschmittel-, und Pharmaverpackungsindustrie. So ist die Süd-Chemie Weltmarktführer für Spezialchemikalien zur Reinigung von Speiseölen, Weinen und Säften. Im boomenden Markt für Gießereichemikalien ist die Süd-Chemie weltweit die Nummer 2. Nahezu alle Waschmittelhersteller verwenden Produkte der Süd-Chemie als ökologisch unbedenkliche Weichmacher.
Als einer der führenden unabhängigen Katalysatorenhersteller der Welt kooperiert die Süd-Chemie mit allen großen Chemie- und Petrochemieunternehmen. So ist die Süd-Chemie Weltmarktführer bei <b>Katalysatoren</b> zur Herstellung von Methanol, Ammoniak, Wasserstoff oder Styrol. Die Süd-Chemie entwickelt schon heute Katalysatoren, welche die Herstellung von Benzin, Diesel und Kunststoffen aus den länger verfügbaren Rohstoffe Erdgas und Kohle ermöglichen und nicht wie heute noch üblich aus Erdöl. Die Süd-Chemie baut derzeit in Katar eine Anlage, die noch heuer Katalysatoren liefern wird, die in Gas-to-Liquid-Prozessen Erdgas zu Treibstoffen und anderen hochwertigen chemischen Produkten verflüssigen wird. Zudem werden Katalysatoren entwickelt, mit denen sich Treibstoffe und Chemieprodukte eines Tages aus Kohle oder auch aus Biomasse herstellen lassen. Auch in der Wasserstoffkatalyse ist das bayerische Traditionsunternehmen die Nummer Eins.
<a href=http://www.insilico-biotechnology.com>Insilico Biotechnology</a> versucht im Rahmen des Verbundprojekts "HepatoSys" mit Supercomputern eine "virtuelle Leberzelle" zu modellieren, mit deren Hilfe physiologische Zellprozesse wie der Abbau von Arzneimitteln und toxischen Substanzen nachvollzogen werden können. Bis 2009 erhalten die Stuttgarter 250.000 € Fördermittel.<% image name="Leberzellen" %><p>
<small> Insilico Biotechnology entwirft und testet seit 2005 den Stoffwechsel der Leberzelle am Computer. </small>
Insilico Biotechnology will nun die führende Stellung bei Modellen ausbauen, die das gesamte Erbgut von Mikroorganismen darstellen oder Zellstoffwechselprozesse simulieren. E. coli und Hefe haben die Systembiologen bereits komplett am Computer abgebildet. Jetzt soll die Hepatozyte, die häufigste Zellart in der Leber, folgen - ein Modell, das auch für die Pharmaindustrie besonders interessant sein soll.
Denn um optimale Medikamentendosierungen zu ermitteln, werden immer noch zeit- und kostenintensive Dosierungsfindungsstudien durchgeführt. Die Zulassung neuer Medikamente zieht sich deshalb über Jahre hin - ein Aufwand, den Insilico Biotechnology reduzieren will. "Mit der virtuellen Repräsentation einer Leberzelle schaffen wir die Grundlage für Simulationen, die Experimente mit realen biologischen Systemen ersetzen und bei der Medikamentenentwicklung sowohl zur Zeit- und Kostenreduktion als auch zur Verringerung der Zahl von Tierversuchen beitragen", sagt Klaus Mauch, Geschäftsführer der Insilico Biotechnology.
Im Stuttgarter HepatoSys-Kompetenznetzwerk hat Insilico Biotechnology zudem die Leitung eines Teilprojektes zum Thema "Detoxifikation" übernommen. Zusammen mit der Berliner Humboldt-Uni und der Uni Stuttgart erstellt der Prozessentwickler ein Stoffwechselmodell, das die Abbauvorgänge in der Leber beschreibt und dabei laufend die Ergebnisse der anderen Teilprojekte integriert.
"Das ist eine Art Schaltplan, der zeigt, wie die Komponenten miteinander 'verknüpft' sind", so Mauch. "Wir streben die Simulation einiger hundert Reaktionen an, von deren dynamischer Darstellung wir uns Hinweise zum Medikamentenabbau in Abhängigkeit von der Dosis, zur Bildung interzellulärer Dynamiken und zu Nebenwirkungen erwarten."
Bisher wurden in Experimenten rund 100 Metabolite identifiziert, die es in das Modell einzuarbeiten gilt. Dabei entstehen riesige Datensätze, die sich nur via Supercomputing interpretieren lassen. Insilico Biotechnology greift dabei auf die eigene Modellierungs- und Simulationssoftware "Insilico Discovery" sowie die Rechenleistung des schnellsten Vektorrechners in Europa, der im Höchstleistungsrechenzentrum der Uni Stuttgart steht, zurück. "Damit haben wir einen Technologievorsprung, der uns in die Lage versetzt, die Vorarbeiten für Modell-Module durchzuführen, die wir der pharmazeutischen Industrie in einer späteren Phase zur Lizenzierung anbieten, vielleicht aber auch in Kooperation mit Industriepartnern selbst weiterentwickeln wollen", sagt Mauch.Virtuelle Leberzelle optimiert Medikamentenentwicklung
<a href=http://www.anagnostics.com>Anagnostics</a> bietet das erste kostenfreie Webtool speziell für das Design von DNA-Sonden für Microarrays. Im Gegensatz zu bekannten Lösungen wird dabei nicht jede Sonde einzeln und nacheinander, sondern gleich die Gesamtheit der Sonden auf einmal berechnet. <% image name="Anagsnostics_Hybseek" %><p>
<small> Screenshot von <a href=https://www.hybseek.com>hybseek</a>. </small>
Neben der Vereinfachung und Verkürzung der Arbeitsschritte bietet dies auch die Möglichkeit einer qualitativen Bewertung der Sonden unter Berücksichtigung aller anderen Sonden. Dadurch wird der nachfolgende Aufwand der experimentellen Überprüfung der Sonden reduziert.
Entstanden ist hybseek innerhalb einer Kooperation von Anagnostics, der FH Hagenberg und der Uniklinik Heidelberg aus der Aufgabe heraus, ein Microarray zur Diagnose potenziell gefährlicher Mikroorganismen und Viren aus dem vaginalen Milieu zu entwerfen. Da nach der Spezifikationsphase klar war, dass mehr als 300 Bakterien und Viren klinisch relevant sind, entschloss man sich für ein DNA-Microarray. Die Herausforderung dabei: Durch die Vielzahl der zu untersuchenden Erreger steigt auch die Anzahl der gesuchten eindeutigen DNA-Sequenzen und somit die Komplexität drastisch.
hybseek reduziert diese Komplexität, indem die Organismen in einem ersten Schritt ausgewählt werden und in einem zweiten die Berechnung des Fingerabdrucks automatisch erfolgt. Bisher war es notwendig, jeden Organismus einzeln zu untersuchen und die Sonden aufeinander abzustimmen – ein mühsamer Prozess.
hybseek ist so konzipiert, dass es jedes beliebige Genom nach eindeutigen Sequenzen untersucht. Die von dem Tool gefundenen Genabschnitte werden dabei zu "Compositions" zusammengefasst. Eine Composition enthält etwa Genabschnitte verschiedener Bakterien oder Viren mit klinischer Relevanz. Vor der Berechnung können noch Vorgaben wie Schmelztemperatur, gewünschte Länge der Sequenzen oder ein Wirtgenom (Mensch, Maus, etc.) definiert werden. Nach der Berechnung werden die gefundenen Sequenzen entsprechend deren Spezifität gereiht und mit Zusatzinformationen präsentiert. Der Anwender kann die Sequenzen mit Kommentaren versehen als Tabelle herunterladen.hybseek: Webtool für maßgeschneiderte Microarrays
Hans Fahlenkamp von der Uni Dortmund hat sich den Mechanismus der menschlichen Lungenbläschen zum Vorbild genommen, um die CO<small>2</small>-Abscheidung aus Kraftwerks-Rauchgasen zu bewältigen.
<% image name="Schlot" %><p>
Rund 300 Mio Alveolen hat der Mensch in seinen Lungen zur Verfügung, um täglich gerade einmal 1 kg CO<small>2</small> loszuwerden. Nicht einmal 10 l Atemluft/min tauscht er mit seiner Umgebung aus, wenn er sich nicht gerade körperlich anstrengt. Aber seine Atmungsorgane sind auf alles vorbereitet: Fresszellen lauern ständig auf Staubkörnchen oder die Reste kleiner Blutungen.
Diese Zuverlässigkeit hat Hans Fahlenkamp mit seinen <b>Membrankontaktoren</b> imitiert, das Resultat sei eines "der störungsärmsten Systeme" der CO<small>2</small>-Abscheidung. Denn sie machen eine tatsächliche "Wäsche" der Rauchgase überflüssig: Während der Rauch durch viele feine Kunststoffröhren strömt, die von einem flüssigen Waschmittel umspült werden, geht das CO<small>2</small> durch mikrofeine Poren ins Waschmittel über. Genauso funktionieren die organischen Membranen in den Lungenbläschen, wo sie die Atemluft vom Blut trennen und trotzdem einen effizienten Austausch von O<small>2</small> und CO<small>2</small> zwischen den beiden Phasen ermöglichen.
<b>Das Problem einer tatsächlichen Rauchgaswäsche</b>, bei der Gas und flüssiges Waschmittel direkt miteinander in Kontakt kommen, ist eine mögliche Verschlammung der Gaswäscher. Reststäube, die sich auch mit leistungsstarken Elektrofiltern nicht ganz vermeiden lassen, würden neben dem CO<small>2</small> im Waschmittel hängen bleiben und langfristig einen unerwünschten Schlamm bilden. "In einem modernen Großkraftwerk gehen bei 1.000 MW Nennleistung 3 Mio m3 Rauchgas/h durch den Kamin", erläutert Fahlenkamp, "wenn sich darin noch 20 kg Staub befinden, ist das zwar sehr wenig und nur 1/3 des gesetzlichen Grenzwerts. Aber nach 1.000 Betriebsstunden sind schon 20 t zusammengekommen." Unter Umständen wäre dies schon nach wenigen Wochen der Fall.
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<td> Vor allem die Braunkohlekraftwerke im Rheinland, die gut die Hälfte des Strombedarfs in Nordrhein-Westfalen produzieren, könnten keineswegs so einfach abgeschaltet werden, wenn eine Störung auftritt. Müssten sie einmal außerhalb der geplanten Wartungsperioden vom Netz genommen werden, wäre nicht nur das Wieder-Anfahren ein langwieriger Prozess, auch die gesamte Logistik der Braunkohle-Förderung müsste lange ruhen. </td>
<td> <% image name="Fahlenkamp" %> </td>
</table><p>
<small> Hans Fahlenkamp aus Dortmund ist vom Konzept der Membrankontaktoren überzeugt. </small>
<small> <b>Rund 200.000 MW Kraftwerksleistung</b> müssen in den kommenden 20 Jahren europaweit ersetzt werden, weitere 100.000 MW zusätzlich geschaffen werden. Insgesamt geht es um gut 300 große Kraftwerke. In Deutschland müssten zudem weitere 21.000 MW Grundlastkapazität ersetzt werden, wenn tatsächlich alle Kernkraftwerke vom Netz gingen. Während sich die Ingenieure schon lange darauf vorbereiten, die Wirkungsgrade der neuen Kraftwerksgeneration deutlich zu steigern, wurden die Entwickler von der Forderung nach kurzfristigen Lösungen zur CO<small>2</small>-Abscheidung kalt erwischt. </small>"Künstliche Lunge für Kohlekraftwerke"
Der Straßenverkehr ist die am meisten diskutierte Feinstaubquelle. Eine neue Studie der TU Wien, so der Österreichische Verein für Kraftfahrzeugtechnik (<a href=http://www.oevk.at>ÖVK</a>), belege, dass auch Schienenfahrzeuge einen bedeutenden Anteil zur Belastung durch PM10 beitragen.<% image name="Eisenbahn" %><p>
Die PM10-Emissionen (Particulate Matters 10 µm) des Schienenverkehrs würden in der gleichen Größenordnung wie jene des Straßenverkehrs gleichen, so die Kernaussage. Daher sollten Schienenfahrzeuge ebenfalls in die einschlägigen Emissionsstatistiken aufgenommen und in gleichem Maße wie bei anderen PM10-Verursachern darangegangen werden, mit geeigneten Maßnahmen die PM10-Emission von Schienenfahrzeugen zu verringern.
Die PM10-Emissionen resultieren einmal aus dem Abrieb der Räder, Bremsen, Schienen und Fahrdraht. Der bei weitem größte Anteil der durch Schienenfahrzeuge verursachten PM10-Emission entsteht aber durch die Verwendung von Lokstreusand bzw. Bremssand. Dieser Sand wird verwendet, um bei Nässe, Eis oder Laub auf den Schienen die Reibungsverhältnisse zu verbessern.
In Österreich werden jährlich ca. 8.000 t Quarzsand - alleine in Wien 1.700 t - für diesen Zweck ausgestreut, zu Feinstaub zermahlen und in die Luft verweht. Dieser Anteil weist wegen der Toxizität von Quarzstaub ein besonders hohes gesundheitliches Gefährdungspotenzial auf.
Wichtigstes Ziel sei es daher, diese Quarzstaubemissionen zu vermindern. Das kann durch technische Verbesserung der alten Straßenbahnfahrzeuge, Optimierung von Gleit- und Schleuderschutzanlagen, automatische Besandung bei Schienenfahrzeugen und eine generelle Minimierung des Sandverbrauches durch Schulung der Fahrer bewerkstelligt werden.PM10: Hohe Quarzstaubemissionen durch Eisenbahnen
Risikofaktoren des Restless-Legs-Syndroms identifiziert
Wissenschaftler des GSF-Forschungszentrums für Umwelt und Gesundheit, der TU München und des Max-Planck-Instituts für Psychiatrie haben nun Sequenzvarianten im Genom identifiziert, die bei RLS-Patienten häufiger sind als in der Normalbevölkerung. Dadurch konnten erstmals Erkenntnisse über die Entstehung der Erkrankung gewonnen werden.<% image name="Restless_Legs" %><p>
<small> Wer unter dem Restless-Legs-Syndrom (RLS) leidet, den quälen allabendlich unangenehme Empfindungen in den Beinen, gegen die nur Bewegung hilft. Bisher war völlig unklar, was diese Beschwerden auslöst. </small>
Das RLS betrifft in Deutschland allein 8 Mio Menschen und gehört zu den häufigsten neurologischen Erkrankungen. Die Betroffenen leiden abends und nachts wenn sie zur Ruhe kommen an einem Bewegungsdrang und Missempfindungen in den Beinen. Die Folge können schwere Ein- und Durchschlafstörungen und damit verbunden eine Tagesmüdigkeit sein. In schweren Fällen kann die Krankheit zu Depressionen und sozialer Isolation führen. Die Häufigkeit des RLS nimmt mit dem Alter zu.
Die RLS-Ursache war bisher unbekannt. Nun identifizierte ein Forscherteam Risikofaktoren, die an der Entstehung der Krankheit beteiligt sind: Unter Leitung von Juliane Winkelmann und Thomas Meitinger wurden DNA-Chips eingesetzt, die es erlauben, 500.000 der häufigsten Varianten des menschlichen Genoms zu bestimmen. Gemessen wurde die Verteilung der Varianten zwischen 400 RLS-Patienten und 1.600 Probanden aus der Normalbevölkerung. Forschergruppen aus Deutschland, Österreich und Kanada waren beteiligt.
Die Funktion der identifizierten Gene <b>MEIS1</b>, <b>BTBD9</b> und <b>LBXCOR1</b> überraschte: Es handelt sich um Gene, die im Zusammenhang mit der embryonalen Entwicklung bekannt sind. In dieser Aktivitätsphase sind sie an der Musterbildung der Extremitäten und des zentralen Nervensystems beteiligt. Welche Rolle diese Gene beim Erwachsenen spielen, muss nun näher untersucht werden.Risikofaktoren des Restless-Legs-Syndroms identifiziert