Archive - Jun 25, 2008

Pipelife steigt bei tschechischer Instaplast ein

Der Kunststoffrohr-Hersteller <a href=http://www.pipelife.com>Pipelife</a> übernimmt <a href=http://www.instaplast.cz>Instaplast</a> - ein Unternehmen, das sich auf hochwertige Kunststoff-Systeme im Kalt- und Warmwasserbereich in Tschechien, Bulgarien, Russland und der Ukraine spezialisiert hat. 2007 erzielte Instaplast mit 94 Mitarbeitern 11 Mio € Umsatz. <% image name="Pipelife" %><p> Pipelife-CEO Miguel Kohlmann kommentiert: "Diese Akquisition wird Pipelife speziell auf dem osteuropäischen Markt voranbringen. Durch die innovativen und wettbewerbsfähigen Produkte von Instaplast erweitern wir gezielt unsere Produktpalette, besonders im Kalt- und Warmwasserbereich." <% image name="Pipelife_Wellrohr" %><p> Norbert Speiser, COO Central and Eastern Europe, fügte hinzu: "Dies ist ein weiterer großer Schritt in unserer Strategie, die führende Position von Pipelife in Zentral- und Osteuropa weiter auszubauen." Pipelife steigt bei tschechischer Instaplast ein

Anbaukonzept für Teller und Tank

Das zum Johann Heinrich von Thünen-Institut (<a href=http://www.vti.bund.de/de>vTI</a>) gehörende Institut für Ökologischen Landbau hat ein Anbaukonzept entwickelt, bei dem am Feld neben der Hauptkultur 'für den Teller' eine zusätzliche Kultur eingesät wird, die Treibstoff 'für den Tank' produziert. <table> <td><% image name="Mischfruchtanbau" %></td> <td><% image name="Ackerschlepper" %></td> </table><p> <small> Links: Mischfruchtanbau von Weizen und Leindotter auf einem Feld des Instituts für Ökologischen Landbau in Trenthorst. Rechts: Wissenschaftler testen Pflanzenöle als Biokraftstoff in einem modernen Ackerschlepper. &copy; vTI/OEL </small> Die Zweitkultur ersetzt dabei einen Teil der natürlichen Begleitflora, nutzt also die Nährstoffe des Unkrauts. Stehen verschiedene Pflanzen gemeinsam am Feld, können sie sich - geschickt gemischt - ergänzen: Ist eine Pflanze schwach oder krank, ist die Ernte der anderen noch gesichert. Will eine Pflanze sich bei Hagel senken, wird sie vom Partner gestützt. Eine solche Stabilisierung ist gerade im Ökolandbau erwünscht, da dort oft keine anderen Regulative zur Verfügung stehen. Am vTI-Institut für Ökologischen Landbau wird seit 2001 daran geforscht, sich diese Effekte zu Nutze zu machen. Etwa, um die im Ökolandbau nur schwer zu kultivierenden Ölpflanzen wieder in die Anbaupläne zu integrieren und um das Pflanzenöl als Treibstoff für die hofeigenen Landmaschinen zu nutzen. Geprüft wurden etwa Mischungen aus Raps mit Getreide, Senf mit Erbsen, Färberdistel mit Lupine oder Lein mit Weizen. Dabei legten die Wissenschaftler besonderes Augenmerk auf Erfahrungen aus Bauernhand. So erwies sich die alte Kulturpflanze Leindotter (Camelina sativa), die noch vor 50 Jahren verbreitet angebaut wurde, als guter Mischpartner für Erbsen, Lupinen und Weizen. Es gelang den Forschern im Mischfruchtanbau, nahezu den vollen Erbsenertrag von 3 t/ha zu erzielen und zusätzlich 250 l Leindotteröl zu erzeugen. Weniger konkurrenzstark ist der Leindotter im Sommerweizen, doch auch hier konnten 150 l Leindotteröl/ha zusätzlich zur Sommerweizenernte gewonnen werden. Um 1 ha zu beackern, benötigt man 80-150 l Pflanzenöl als Treibstoff für die Landmaschinen. Dieser Bedarf wird durch diese Ernten mehr als gedeckt. Allerdings gibt es erst für Rapsöl Standards und Erfahrungen für die notwendigen Motorenumrüstungen und Pflanzenölqualitäten. Zurzeit führt das Institut daher gemeinsam mit der Uni Rostock ein Forschungsprojekt durch, in dem Leindotteröl aus Kaltpressung in Mischungen mit anderen kaltgepressten Pflanzenölen in Versuchsmotoren und in einem Praxisschlepper neuester Bauart als Treibstoff erprobt wird. Ab Herbst wird jedenfalls ein Teilbetrieb des in Schleswig-Holstein liegenden Instituts für Ökologischen Landbau auf eigenerzeugten Treibstoff umgestellt. Institutsleiter Gerold Rahmann ist ehrgeizig: "Wir wollen genauso viel Lebensmittel wie vorher produzieren und zusätzlich den benötigten Treibstoff auf der gleichen Ackerfläche gewinnen." Anbaukonzept für Teller und Tank

Pestizid-Lobby warnt vor weniger Wirkstoffen

In Österreich kritisiert die Industriegruppe Pflanzenschutz (<a href=http://www.pflanzenschutz.fcio.at>IGP</a>) den kürzlich erfolgten EU-Ministerratsbeschluss zu Pflanzenschutzmitteln, der eine Neuregelung der Zulassungskriterien für Pflanzenschutzmittel-Wirkstoffe nach sich zieht. Pestizid-Lobby warnt vor weniger Wirkstoffen <% image name="Pestizidausbringung" %><p> Befürchtet wird eine drastische Abnahme der verfügbaren Wirkstoffe, was zu sinkenden Erträgen führen werde und den Anbau bestimmter Kulturen gefährde. "Das gesamte Ausmaß lässt sich jetzt noch kaum abschätzen. Verschärft wird die Situation noch durch zusätzliche Forderungen des EU-Parlaments. Für den Verbraucher wird es deshalb künftig schwer werden, hochwertige Lebensmittel aus Österreich zu angemessenen Preisen zu beziehen", sagt IGP-Vorsitzender Andreas Stöckl. Besonders betroffen von der neuen Pflanzenschutzmittel-Novelle sind neben Raps und Getreide vor allem Obstkulturen. Durch die Reduktion der verfügbaren Wirkstoffe werde es künftig noch schwieriger, wirksam gegen zahlreiche Schädlinge und Krankheiten anzukämpfen. Die Folge wäre eine abnehmende Produktion in Österreich, Preissteigerungen und ein erhöhter Importbedarf. Die IGP fordert, die geplante Pflanzenschuzmittel-Novelle noch einmal "kritisch zu hinterfragen".

Markergestützte Selektion für die Fusarium-Resistenz

Der Fusarium-Befall verursacht in den großen Anbauregionen Nordamerikas und Mitteleuropas für hohe Ernteausfälle. Forscher der <a href=http://www.wzw.tum.de/plantbreeding>TU München</a> und der Bayerischen Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL) erforschen nun das Erbgut des Weizens, um Fusarium-resistente Sorten mit hohem Ertrag zu züchten. Markergestützte Selektion für die Fusarium-Resistenz <% image name="Weizenaehren" %><p> <small> Nahaufnahme zweier Weizenähren: Die linke Ähre zeigt noch keine Symptome, die rechte Ähre ist bereits deutlich mit Fusarium befallen. Sichtbar wird die Krankheit am Vertrocknen der Ähre. &copy; Michael Schmolke </small> Weizen ist neben Mais und Reis die wichtigste Nutzpflanze weltweit. Genauso verbreitet wie das Getreide selbst ist aber auch seine am meisten gefürchtete Krankheit: die "Taubährigkeit". Dabei vertrocknet die Pflanze, weil ihre Wasser- und Nährstoffzufuhr blockiert ist. Verursacht wird die Krankheit durch den Fusarium-Pilz, der sich über den Wind und bereits infizierten Boden immer weiter ausbreitet. Einmal im Getreide, bildet der Pilz den Giftstoff Deoxynivalenol (DON). Weil DON gesundheitsgefährdend ist, gibt es in Europa Grenzwerte für Weizen. Mit Fusarium befallenes Getreide, das darüber liegt, muss als Sondermüll verbrannt werden. Das Problem: Pflanzenschutzmittel helfen nur bedingt gegen den Pilz und sind teuer. Die Lösung muss also in der Züchtung neuer Sorten liegen, die gegen Fusarium resistent sind und gleichzeitig einen hohen Ertrag liefern. Genau das hat sich Michael Schmolke vom Wissenschaftszentrum Weihenstephan der TU München vorgenommen. Dazu muss er die Eigenschaften der Pflanze finden, mit der sie sich vor dem Pilz schützt. Er fahndet deshalb im Erbgut des Weizens nach vermutlich 10-15 Genomabschnitten, die insgesamt zu einer Fusarium-Resistenz beitragen. Um die Ergebnisse weltweit einsetzbar zu machen, arbeitet er mit Lorenz Hartl von der ebenfalls in Freising ansässigen LfL und einem Team um Daryl Somers vom Agriculture and Agri-Food Canada Research Centre in Winnipeg zusammen. Seit 2006 forscht die bayerisch-kanadische Gruppe parallel an 2 Weizenformen: Die Bayern kümmern sich um den Winterweizen, die Kanadier untersuchen dagegen die für eine Resistenz interessanten Erbgutabschnitte im dort angebauten Sommerweizen. Im Herbst werden sie alle Daten aus Feldversuchen und Laborprüfungen zur Endauswertung zusammentragen. Im Anschluss können sie die Regionen im Erbgut identifizieren, die den Weizen vor einem Fusarium-Befall schützen. Schmolke ist optimistisch: "In etwa 5 Jahren können die Getreidezüchter unsere gefundenen Marker für die Entwicklung neuer Weizensorten nutzen. In weiteren 5-10 Jahren sind dann die ersten Fusarium-resistenten Sorten beim Landwirt, die mit dieser Marker-Technik entwickelt wurden."

Mukoviszidose: Axentis übernimmt BioDevelops Pharma

Das Schweizer Biotech <a href=http://www.axentispharma.com>Axentis Pharma</a> hat das Wiener F&E-Unternehmen BioDevelops Pharma GmbH übernommen. BioDevelops hat vor 3 Jahren eine neue Therapieoption der Mukoviszidose entdeckt und patentiert. <% image name="Axentis_Logo" %><p> Die Technologie von BioDevelops zielt direkt auf die Ursache von Mukoviszidose ab - jenen Prozess, bei dem der Körper mutierte Proteine zerstört, die ursprünglich die Konzentration von Salz in Epithelzellen der Lunge und anderen Organen regulierten. In Mukoviszidose-Patienten ist das CFTR-Protein (Cystic Fibrosis Conductance Regulator) mutiert und daher mit Ubiquitin markiert. Diese Markierung verursacht eine frühzeitige Verdauung des Enzyms. BioDevelops arbeitet daran, dieser Markierung und damit der Zerstörung des Proteins zu entkommen, sodass CFTR trotz des kleinen Strukturdefekts regulierend wirken kann. Erst vor einem halben Jahr hat Axentis von der japanischen aRigen Pharmaceuticals eine Exklusiv-Lizenz für die Entwicklung und Vermarktung eines patentierten Systems zur liposomalen Einkapslung eines Wirkstoffs gegen Lungeninfektionen in Mukoviszidose-Patienten eingekauft. Die Patente von BioDevelops komplementieren diese Technologie nun. <table> <td width="120"></td><td><small> <b>Mukoviszidose</b> wird durch eine Mutation im CFTR-Gen (Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator) verursacht, das auf Chromosom 7 ausgemacht wurde. Die Mutation bedingt eine erhöhte Sekretionsablagerungen auf den Schleimhäuten, was zu Lungenkomplikationen führt. </small></td> </table> Axentis bereitet derzeit eine Phase-II-Studie vor, in der die Tobramycinliposom-Formulierung gegen Lungeninfektionen in Mukoviszidose-Patienten untersucht werden soll. Die nun von BioDevelops erworbenen Patente beschreiben die Verwendung von Molekülen für die enzymatische Entfernung von Ubiquitin-Marker in unkorrekt gefalteten Proteinen. Die Patente schützen darüber hinaus die Verwendung des Proteasom-Inhibitors Bortezomib (Velcade) bei Mukoviszidose. Mukoviszidose: Axentis übernimmt BioDevelops Pharma

Weichmacherfreier Polyamidschlauch von polyvanced

<a href=http://www.polyvanced.com>polyvanced</a> hat den weichmacherfreien Elastikschlauch UP-Strong entwickelt. Der neue Hochleistungsschlauch wurde aufgrund der Nachfrage nach weichmacherfreien Polyamidschläuchen entwickelt. Die Anwendungsgebiete liegen in der Fahrzeugtechnik sowie bei Hydrauliksteuer- und Druckluftleitungen. Weichmacherfreier Polyamidschlauch von polyvanced <% image name="polyvanced_UP_Strong" %><p> <small> Im Technikum Osnabrück befindet sich das Entwicklungszentrum von polyvanced. </small> Der äußerst biegsame Schlauch weist eine gute Chemikalien- und Lösungsmittelbeständigkeit auf. Temperaturstabilität (-40 bis 100 °C) und eine Betriebsdruckbeständigkeit von bis zu 35 bar zeichnen das Hochleistungsprodukt zusätzlich aus. Nachdem kein Weichmacher auswandern kann und daher eine Versprödung vermieden wird, bewährt sich UP-Strong durch seine bleibende Dauerelastizität.

Sanochemia bekommt US-Patent für PVP-Hyperizin

<a href=http://www.sanochemia.at>Sanochemia</a> hat für die Herstellung von PVP-Hyperizin-Formulierungen und deren Verwendung in der Diagnostik und Therapie von Harnblasenkrebs ein US-Patent bekommen. Jetzt sollt die weitere Entwicklung zur photodynamischen Diagnostik (PDD) und in Folge zur photodynamischen Therapie (PDT) von Harnblasenkrebs vorangetrieben werden. <% image name="Sanochemia_Logo" %><p> Die Erteilung des US-Patents 10/527016 mit dem Titel "Präparation von Hyperizin gebunden an Polyvinylpyrrolidon (PVP) verschiedenen Polymerisation und Vernetzungsgrades" sichert den Schutz auf derartige Formulierungen und deren Anwendung bis mindestens 2020. Für den Wirkstoff und die Formulierung hat Sanochemia ein Herstellungsverfahren entwickelt und wird dieses in ihrem Pharmawerk in Neufeld/Leitha nutzen. Ein Vorteil der patentierten Formulierung ist ihre Tumorselektivität und der mögliche Ansatz für eine nebenwirkungsarme Behandlung solcher Karzinome. Jährlich werden in den USA und in Europa etwa 4 Mio Zystoskopien durchgeführt. Der weltweite Jahresumsatz in der Blasenkarzinom-Diagnostik liegt bei 625 Mio $ mit prognostizierten Wachstumsraten von 11 % p.a. Darüber hinaus betreffen 50 % aller Tumorerkrankungen mit Todesfolge Organe, die einer fluoreszenzendoskopischen Diagnose zugänglich sind. <table> <td width="120"></td><td><small> <b>Blasenkrebs</b> ist die dritthäufigste Krebsform weltweit. In Österreich werden jährlich 2.500-3.000 Neuerkrankungen diagnostiziert; leider mit zunehmender Tendenz. Rund 500 Menschen sterben pro Jahr an Blasenkrebs. Als wichtigster Risikofaktor gilt Rauchen. Die endgültige Diagnosestellung erfolgt mit einer Blasenspiegelung (Zystoskopie). Wird der Tumor früh entdeckt und folgt eine entsprechende Therapie, haben die Patienten gute Überlebenschancen. </small></td> </table> PVP-Hyperizin, ein Farbstoff, der sich in Tumorzellen selektiv ansammelt und sie durch seine fluoreszierenden Eigenschaften unter Blaulicht gut sichtbar macht, ist ein Entwicklungskandidat für die Früherkennung von Blasenkrebs. Tumore können daher leichter, vollständiger und früher als bisher erkannt und entfernt werden. <small> Weitere nationale und regionale Erteilungsverfahren für die Patentschrift (WO01089576) sind im gesamten Bereich des europäischen Patentübereinkommens angestrebt. </small> Sanochemia bekommt US-Patent für PVP-Hyperizin

Von schimmernden ferroelektrischen Domänen

Ferromagnetische Materialien wie Eisen kennt jeder, ferroelektrische Materialien dagegen sind nur Spezialisten vertraut. Diese besitzen dauerhafte elektrische Felder und haben deshalb für die Speichertechnologie und die Piezoelektronik enorme Bedeutung. <table> <td><% image name="Bariumtitanat-Kristall" %></td> <td><% image name="Bariumtitanat-Kristall2" %></td> </table><p> <small> Falschfarbendarstellung der elektrischen Domänen an der Oberfläche eines Bariumtitanat-Kristalls. Die Bilder wurde bei einer Wellenlänge von 17,2 bzw. 16,7 Mikrometer gemessen. Rot bedeutet ein großes Messsignal. Man sieht deutlich die Farbänderung von rot zu blau bei Änderung der Wellenlänge, entsprechend den unterschiedlichen Resonanzbedingungen. &copy; Susanne Kehr </small> <table> <td width="120"></td><td><small> <b>Ferroelektrika</b> sind spezielle Kristalle wie Bariumtitanat, in denen die Atome besonders angeordnet sind: Die positiv geladenen Titan-Ionen verschieben sich im Kristallgitter relativ zu den anderen Atomen, so dass es zu einer Polarisation und damit zu einem dauerhaften elektrischen Feld kommt. Das Material hat folglich einen elektrischen Dipol, der sich durch das Anlegen eines äußeren Feldes gezielt umpolen lässt. Diese Eigenschaften finden Anwendung in der Sensorik (Piezoelektronik, IR-Sensorik), werden aber auch beim "Ferroelectric Random Access Memory" (FRAM oder FeRAM) genutzt, einem nichtflüchtigen elektronischen Speichertyp der Zukunft. </small></td> </table> Analog zum Ferromagnetismus richten sich die elektrischen Dipole parallel zueinander in kleinsten Bezirken, den Domänen, aus. Beim untersuchten Kristall ist eine Domäne nur rund 1-10 Mikrometer groß. Um die Ladungen in den Domänen gezielt manipulieren zu können, müssen diese sichtbar gemacht werden. Die Forscher um Lukas M. Eng von der TU Dresden setzen dafür auf die optische Nahfeld-Mikroskopie. Hier wird nicht das Objekt als Ganzes abgebildet, sondern es werden nacheinander winzige Ausschnitte betrachtet und diese danach am Computers zu einem Gesamtbild zusammengesetzt. Das erreicht man, indem man einen Objektausschnitt durch eine sehr kleine Öffnung mit einem feinen Lichtstrahl aus einer sehr kurzen Entfernung beleuchtet. Trifft man dabei die richtige Wellenlänge des Lichts, so schimmern die unterschiedlichen Domänen - für das menschliche Auge unsichtbar - in leicht unterschiedlichen Farben. Im Experiment wird ein unsichtbarer Laserstrahl auf eine ultrascharfe Nadel - die Spitze eines Rasterkraftmikroskops - gelenkt, und diese wiederum rastert den Kristall Punkt für Punkt ab. Die Spitze, an der das Licht gestreut wird, übernimmt hier die Rolle eines Lichtkonzentrators. Damit ist die optische Auflösung alleine durch die Spitze beschränkt und erreicht etwa. 100 Nanometer. Die Infrarotnahfeld-Mikroskopie erreicht so eine sagenhafte Auflösung, die um den Faktor 100 besser ist als die Wellenlänge des eingesetzten Laserlichts, womit eine physikalische Grenze von normalen optischen Mikroskopen durchbrochen wird. Als Lichtquelle kam der Freie-Elektronen-Laser im Forschungszentrum Dresden-Rossendorf zum Einsatz. Dieser Laser erzeugt brillantes Licht in einem weiten Spektrum vom infraroten bis in den fernen infraroten Bereich, der auch THz-Strahlung genannt wird. In diesem Bereich existieren weltweit nur wenige Laserquellen. Das Besondere an diesem Laser ist dessen Durchstimmbarkeit, d.h. die Wellenlänge - und damit die Farbe des Lichts - ist frei einstellbar. Die Forscher wählten eine Wellenlänge, deren dazugehörige Frequenz mit der Bewegung der Atome im Bariumtitanat-Kristall gut übereinstimmt (deren Eigenfrequenz entspricht einer Wellenlänge von ungefähr 17 Mikrometer). Folglich kommt es zur Resonanz, einer physikalischen Erscheinung, die man auch im täglichen Leben beobachten kann, z. B. wenn im fahrenden Auto ein drehzahlabhängiges Geräusch auftritt. Die ferroelektrischen Domänen unterscheiden sich zueinander lediglich in der Ausrichtung der elektrischen Felder innerhalb der Domänen. Die Gruppe von Eng fand heraus, dass sich die Wechselwirkung von infrarotem Licht mit dem Kristall abhängig von den Domänen ändert. Die Domänen zeigen also im Infrarotlicht jeweils spezifische Resonanzfrequenzen. Die Resonanzfrequenz von Bariumtitanat liegt, abhängig von der elektrischen Polarisation, entweder bei einer Wellenlänge von 16,7 (senkrecht zur Oberfläche orientiert) oder von 17,2 Mikrometer (in der Ebene orientiert). Die Nahfeld-Mikroskopie macht diese Unterschiede sichtbar und erzeugt so kontrastreiche Aufnahmen der elektrischen Dipolverteilung in einem Kristall, die weltweit bisher einmalig sind. Die Ergebnisse unterstreichen das Potenzial von Freie-Elektronen-Lasern auf dem Gebiet der Nahfeld-Mikroskopie. Dabei profitiert die Festkörperforschung besonders von der Intensität dieser Laser in Kombination mit ihrer Durchstimmbarkeit. Die Forscher wollen nun ihre Untersuchungen ausdehnen auf neue Materialklassen wie etwa die Multi-Ferroika, aber auch auf Biomoleküle und Halbleiter-Nanostrukturen. <small> S.C. Kehr, M. Cebula, O. Mieth, T. Härtling, J Seidel, S. Grafström, L.M. Eng, S. Winnerl, D. Stehr, M. Helm: "Anisotropy contrast in phonon-enhanced apertureless near-field microscopy using a free-electron laser", in Physical Review Letters, 100, 256403 (2008). </small> Von schimmernden ferroelektrischen Domänen

Archaebakterium Ferroplasma acidiphilum:<br>Protein repariert DNA bei Extrembedingungen

Säuren oder gelöste Metallsalze legen normalerweise alle Proteine lahm. Jedoch - Ausnahmen bestätigen die Regel: Wissenschaftler vom Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (<a href=http://www.helmholtz-hzi.de>HZI</a>) haben mit Kollegen aus Spanien und Großbritannien ein Enzym identifiziert, das Säuren und gelöste Metalle sogar benötigt, um arbeiten zu können. <% image name="Olga_Golyshina_Peter_Golyshin" %><p> <small> Olga Golyshina (li.) und Peter Golyshin mit ihrem purpurroten Untersuchungsobjekt Ferroplasma acidiphilum. &copy; helmholtz-hzi/Gramann </small> Ferroplasma acidiphilum ist an äußerst lebensfeindliche Umgebungen bestens angepasst, lebt bevorzugt in Säuren und Lösungen von Metall-Salzen und kann unter normalen Bedingungen gar nicht existieren. Olga Golyshina - sie hat Ferroplasma vor 10 Jahren entdeckt - sagt: "Vor kurzem hatten wir festgestellt, dass Ferroplasma einmalig in der Welt der Lebewesen ist, weil es Eisen in hoher Konzentration enthält. Jetzt wollten wir herausfinden, wie seine Proteine unter den extremen Bedingungen funktionieren." Dazu hat sich das Team eine DNA-Ligase ausgesucht. Enzyme dieses Typs spielen eine zentrale Rolle bei wichtigen Stoffelwechselprozessen wie dem Ablesen des Erbmaterials oder der Teilung der Zellen. Sie brauchen normalerweise sehr ausgeglichene Umweltbedingungen - auch die DNA-Ligasen jener Bakterien, die es bevorzugen, in Säuren, Laugen, heißen Quellen oder im Eis zu leben. "Unsere DNA-Ligase aus Ferroplasma ist einzigartig", so Golyshina, "sie arbeitet auch in sehr saurer Umgebung bei niedrigem pH-Wert." <b>Eisen färbt das Protein purpurrot.</b> Doch das ist nicht alles, was an diesem Lebenskünstler überrascht: "Sämtliche DNA-Ligasen, die wir bisher kannten, enthalten kein Eisen, brauchen für ihre Funktion aber Magnesium und Kalium. Bei der DNA-Ligase aus Ferroplasma ist es genau anders herum - sie benötigt weder Magnesium noch Kalium, enthält aber Eisen. Das färbt unser Protein wunderschön purpurrot", so Golyshina. Allerdings ist die Färbung weniger faszinierend als die Tatsache, dass Ferroplasma nicht in kürzester Zeit an den Eisen-Ionen zugrunde geht: Denn sie liegen in einer chemischen Form vor, die in anderen Zellen das Erbmaterial stark schädigt und Mutationen auslöst. "Offensichtlich ist es ein Widerspruch, dass ein Enzym zur DNA-Reparatur Metall-Ionen enthält, die DNA schädigen", sagt Projektpartner Peter Golyshin, der am HZI und an der Bangor-Uni in Wales arbeitet. Er vermutet, dass Ferroplasma ihre ökologische Nische bereits vor langen geologischen Zeiträumen erobert hat. Damals war die Erde noch sehr unwirtlich; fast überall fanden sich Säuren und Metalle in gelöster Form. "Ferroplasma hat diese Substanzen vermutlich in den Stoffwechsel eingebaut. Und als sein Lebensraum immer seltener auf der Erde wurde, hat es diesen nicht mehr verlassen." Über den künftigen Nutzen der Erkenntnisse des Teams denkt Ken Timmis, Leiter der HZI-Gruppe Umweltmikrobiologie, nach: "Enzyme braucht man für biotechnologische und biomedizinische Verfahrenstechniken. Oft sind die chemischen Bedingungen, unter denen diese Prozesse ablaufen, eher lebensfeindlich. Von Ferroplasma, seiner DNA-Ligase und anderen Enzymen können wir lernen, wie man die Reaktionspartner an solche Bedingungen optimal anpasst." Auch Anwendungen in der Medizin hält er für möglich: "Das Wissen über die DNA-Reparatur in saurem Milieu könnte uns helfen, solche Effekte abzuschwächen, die bei einer Übersäuerung von Zellen auftreten und die die Tumorentstehung begünstigen." <small> Manuel Ferrer, Olga V. Golyshina, Ana Beloqui, Lars H. Böttger, José M. Andreu, Julio Polaina, Antonio L. De Lacey, Alfred X. Trautwein, Kenneth N. Timmis, and Peter N. Golyshin: A purple acidophilic di-ferric DNA ligase from Ferroplasma. PNAS published June 24, 2008. </small> Archaebakterium Ferroplasma acidiphilum:<br>Protein repariert DNA bei Extrembedingungen

Neuartiges Züchtungsverfahren für Halbleiterkristalle

Handys, Laser, Leuchtdioden - sie alle funktionieren mit Halbleiterbauelementen, die auf hochregelmäßigen Halbleiterkristallen wie Silizium oder Galliumarsenid basieren. Solche Kristalle werden in der Industrie in aufwändigen Verfahren gezüchtet. Im Leibniz-Institut für Kristallzüchtung (<a href=http://www.ikz-berlin.de>IKZ</a>) konnten diese Züchtungsverfahren jetzt verbessert werden. Neuartiges Züchtungsverfahren für Halbleiterkristalle <table> <td><% image name="Germanium-Kristall" %></td> <td align="right"> Die Forscher nutzten in industriemäßigen Anlagen wandernde Magnetfelder, um in der Schmelze die Strömungsintensität zu verringern. Wie in jedem Kochtopf, so entstehen auch in einer Schmelze Strömungen auf Grund der unterschiedlichen Wärmeverteilung. Bewegliche Magnetfelder können diesen Strömungskräften entgegenwirken, die Schmelze kann gleichmäßiger kristallisieren. </td> </table><p> <small> Germanium-Kristall gezüchtet im wandernden Magnetfeld. &copy; IKZ </small> Die Forscher um Peter Rudolph nutzten dieses nicht neue Prinzip in den letzten 3 Jahren im Rahmen des mit 3 Mio € geförderten Projektes <a href=https://kristmag.ikz-berlin.de/kristmag>KristMAG</a>. Im Vergleich zu anderen Kristallzüchtern ordneten sie die Magnetfeldgeneratoren nicht mehr außen um die Schmelzöfen an, sondern entwickelten Heizspulen, mit denen sich gleichzeitig Magnetfelder erzeugen lassen. "Da das Magnetfeld unmittelbar in den Schmelztiegel eingekoppelt wird, brauchen wir nur noch relativ geringe Feldstärken. Äußere Magnetfelder müssten sehr stark sein, um bis nach innen zu dringen und würden die Kosten für eine Züchtungsanlage etwa verdoppeln", so Rudolph. Ein durch Industriepartner entwickeltes ausgefeiltes Leistungs- und Steuerungssystem erlaubt es, dass die Heizer über Gleichstrom Wärme erzeugen, ein darüber gelagerter Wechselstrom erzeugt die wandernden Magnetfelder. An dem Projekt waren neben weiteren Forschungseinrichtungen wie dem Weierstraß-Institut für Angewandte Analysis und Stochastik und der Leibniz-Uni Hannover auch <a href=http://www.sterematew.de>Steremat Elektrowärme</a> aus Berlin und <a href=http://www.auteam.de>Auteam Industrie-Elektronik</a> Brandenburg beteiligt. Jetzt soll die Technologie im industriellen Maßstab genutzt werden. Das Interesse an verbesserten Kristallisationsverfahren sei besonders in der Solarindustrie groß.

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