Am Leibniz-Institut für Agrartechnik (<a href=http://www.atb-potsdam.de>ATB</a>) in Potsdam wurde eine Pilotanlage zur Milchsäureherstellung aus Roggen eröffnet.Erste Bioraffinerie Ostdeutschlands in Betrieb<% image name="Roggen" %><p>
<small> Roggen: Möglicher Grundstoff für die Milchsäureproduktion. </small>
Nach einjähriger Bauzeit wird damit die erste Bioraffinerie im Osten Deutschlands den Betrieb aufnehmen. Mit der Anlage wird ein biotechnologisches Verfahren realisiert, das eine effiziente Veredelung von Inhaltsstoffen aus nachwachsenden Rohstoffen wie etwa Roggen ermöglicht. Als Hauptprodukt wird <b>Milchsäure</b> gewonnen, eine Basischemikalie, die als Geschmacksstoff, Säuerungs- und Konservierungsmittel Anwendung findet, aber auch zu umweltfreundlichen Lösungsmitteln oder biologisch abbaubaren Kunststoffen weiterverarbeitet werden kann.
Ein hier erstmals angewandtes Verfahren ermöglicht dabei eine bis zu fünffach höhere Produktivität und damit konkurrenzfähige Herstellung von hochreiner Milchsäure. Das "basic engineering" für die kontinuierliche Prozessführung wurde gemeinsam mit Partnern aus Industrie und Forschung entwickelt.
Die Pilotanlage ist für Demonstrations- und Forschungszwecke mit einer jährlichen Produktionsleistung von 10 t Milchsäure konzipiert. Sie dient dazu, Forschungsergebnisse unter praxisnahem Bedingungen umzusetzen und für die Anwendung in Großanlagen vorzubereiten. Zu den vordringlichen Aufgaben zählt auch die Bereitstellung von Produktmustern für die spezifischen Anforderungen der Weiterverarbeiter.
<small> Die Kosten für die neue Pilotanlage belaufen sich auf 3,2 Mio €. Davon wurden 2,4 Mio € aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) zur Verfügung gestellt. Das Land Brandenburg sowie das deutsche Landwirtschaftsministerium übernehmen jeweils 12,5 % der Investitionssumme. </small>
Im Gegensatz zu anderen Lebensformen benötigen Pilze für die Proteinsynthese einen zusätzlichen Hilfsfaktor, den Elongationsfaktors eEF3. Einem internationalen Forscherteam ist es gelungen, die molekulare Struktur dieses zusätzlichen Hilfsfaktors aufzuklären.Der Proteinsynthese von Pilzen auf der Spur<% image name="Ribosom" %><p>
Sie beschreiben darüber hinaus, in welcher Weise eEF3 bei der Herstellung von Proteinen mit dem Ribosom interagiert. Ihre Ergebnisse sind von großer Bedeutung für das Verständnis der Unterschiede der Proteinsynthese von Pilzen und anderen Organismen und eröffnen den Weg für die Entwicklung einer neuen Klasse von Fungiziden.
Nach heutigem Stand des Wissens gehen Wissenschaftler davon aus, dass Proteine ihre Aufgaben in der Regel nur im Verbund mit anderen Proteinen erfüllen können - Forscher sprechen von so genannten "molekularen Maschinen". Der Prototyp einer molekularen Maschine ist das Ribosom, ein großer Komplex aus Proteinen und RNA-Molekülen, der für die Proteinsynthese der Zelle verantwortlich ist. Wie alle molekularen Maschinen besitzt es nicht nur einen äußerst komplizierten Aufbau, sondern auch sein Betrieb wird in komplexer Art und Weise reguliert. Die Frage nach der Zusammenarbeit der einzelnen Partner gehört zu den großen Herausforderungen der modernen Strukturbiologie.
Bei der Proteinsynthese wird die Information der Gene in eine spezifische Abfolge von Aminosäuren übersetzt. Dies geschieht bei allen Zellen der lebendigen Welt mit 2 Hilfsfaktoren, den Elongationsfaktoren, die in höheren Organismen als Elongationsfaktor 1A (EF1A) bzw. Elongationsfaktor 2 (EF2), in Bakterien als EF-TU bzw. EF-G bezeichnet werden. Nur bei Pilzen wie der Hefe gibt es einen dritten Hilfsfaktor, den Elongationsfaktor eEF3, ohne den die Pilze nicht überleben können.
<% image name="eEF3" %><p>
Zur Entfaltung seiner Aktivität bindet und spaltet eEF3 das energiereiche Molekül ATP. Die genaue Funktion des Faktors, seine Struktur und seine Wechselwirkung mit dem Ribosom waren jedoch bisher ein Rätsel. Forscher der Charité Berlin, der Uni Aarhus, der Johnson Medical School in New Jersey, der Uni München sowie des Berliner Max-Planck-Instituts für molekulare Genetik ist es jetzt gelungen, die molekulare Struktur dieses Faktors aufzuklären.
Mit Hilfe der Kryo-Elektronenmikroskopie konnten sie zeigen, in welcher Weise eEF3 an das aktive Ribosom gebunden wird. Sie gehen davon aus, dass das an das Ribosom gebundene eEF3 die chemische Energie, die bei der Spaltung des ATP entsteht, dazu nutzt, um den so genannten L1-Arm des Ribosoms nach außen zu drücken. Dies ermöglicht die Freisetzung der bereits verbrauchten tRNAs, über welche die Aminosäuren an das Ribosom herantransportiert werden. Im nächsten Schritt kann das Ribosom mit einer neuen Aminoacyl-tRNA beladen werden - eine weitere Runde der Proteinsynthese beginnt.
Für die Zellstabilität sorgt das Zytoskelett, ein außerordentlich flexibles, fadenförmiges Strukturgeflecht. Diese Filamente treten auch in Bündeln auf. <a href=http://www.asc.physik.lmu.de/lsfrey>Erwin Frey</a> von der LMU München konnte am Beispiel des Zellskelettproteins Aktin die Eigenschaften dieser Bündel näher bestimmen.<% image name="Aktin" %><p>
<small> Aktin ist eines der am häufigsten auftretenden Proteine in der Zelle. Es bestimmt nicht nur die mechanischen Eigenschaften des Zytoskeletts, sondern ist auch maßgeblich bei der Zellteilung und Zellmigration beteiligt. </small>
Die Forscher untersuchten unter verschiedensten Bedingungen den Grad der Festigkeit und Steifheit von Aktinbündel. Mit einem neuartigen mikroskopischen Messverfahren ermittelten sie deren thermische Bewegung von wenigen Nanometern und wiesen nach, dass die Stabilität der einzelnen Bündel von ihrer Länge wie auch von den vorhandenen Vernetzermolekülen abhängt - einer Art Klebstoff, der die einzelnen zellulären Balkenstrukturen zusammenhält.
Die mechanischen Eigenschaften der Bündel lassen sich dabei analog eines Papierstapels erläutern: Liegen die einzelnen Seiten lose aufeinander, können sie aneinander vorbei gleiten. Der Papierstapel bleibt auch bei einer hohen Seitenanzahl beweglich und ist leicht verbiegbar. Gerät zwischen die einzelnen Seiten ein Klebstoff, dann ist der Papierstapel um ein Vielfaches steifer und nur sehr schwer biegbar.
Waren bisher nur strukturelle Informationen über
Zytoskelettstrukturen verfügbar, erlauben diese Messungen erstmals, deren mechanische Eigenschaften in Abhängigkeit von den vorhandenen Proteinen zu bestimmen. Die Vernetzermoleküle (und damit die Festigkeit des Klebstoffs zwischen den einzelnen Strukturen) verhalten sich auf diesen Längenskalen demnach entschieden flexibler als bisher angenommen. Dies wirkt sich auf das Zytoskelett aus, das somit wesentlich anpassungsfähiger an seine Umgebung ist. Viele zelluläre Prozesse können nun besser nachvollzogen werden.
Auch im Bereich der Nanotechnologie lassen sich diese neuen Erkenntnisse verwerten: Nanoröhren könnten entsprechend den Anforderungen an die gewünschten Flexibilität gebündelt und damit die mechanischen Eigenschaften neuartiger Verbundstoffe oder mechanische bzw. biologische Sensorbauelemente genauestens designt werden.Physiker bestimmen Faserbündel im Zellskelett
Für die Kernfunktionen der Druckluftaufbereitung hat <a href=http://www.festo.at>Festo</a> Wartungsgeräte mit Polymergehäuse entwickelt. Ergebnis: Die neue Baureihe D, Polymer bietet einen deutlichen Preisvorteil.Preisoptimierte Druckluftaufbereitung<% image name="Festo_Wartungsgeraete" %><p>
<small> Wirtschaftlich durch Konzentration auf das Wesentliche: Wartungsgeräte der Baureihe D, Polymer. </small>
Robuste Bauweise und zuverlässiger Schutz durch das Metallgehäuse - Wartungsgeräte der Baureihe D sind seit Jahren in der Druckluftaufbereitung bei standardmäßigen Druckluftanforderungen im Einsatz. Mit den Baugrößen MICRO, MINI, MIDI und MAXI stehen unterschiedlichste Anschlussgrößen zur Verfügung. In der Größe MINI ergänzen nun Komponenten mit Polymergehäuse das bestehende Programm.
Das strapazierfähige Gehäuse der Kunststoffkomponenten ist aus glasfaserverstärktem Polyamid gefertigt. Integrierte Anschlussgewinde sorgen für schnelle Installation und Inbetriebnahme. Die robuste Verbindungstechnik garantiert zusätzlich eine lange Lebensdauer.
Die Wartungsgeräte der Baureihe D, Polymer sind vormontiert und geprüft ab Lager lieferbar. Das Programm umfasst die Hauptfunktionen der Druckluftaufbereitung: Filterregler, Druckregelventile (auch zur Batteriemontage) und die Filterregler-Öler-Kombination. Durch die Kompatibilität mit den Metallausführungen der Baureihe D lassen sich auch gemischte Kombinationen mit zusätzlichen Funktionsmodulen zusammenstellen.
Medical Discoveries (<a href=http://www.medicaldiscoveries.com>MLSC</a>) und das Wiener Biotech <a href=http://www.eucodis.com>Eucodis</a> haben eine Lizenzvereinbarung getroffen und werden jetzt die Formestane-Creme von MLSC gemeinsam weiterentwickeln.Eucodis kooperiert mit Medical Discoveries<% image name="Stempel_Krebs" %><p>
Eucodis erhält durch die Vereinbarung gegen eine Upfront- sowie Meilensteinzahlungen von insgesamt rund 2,5 Mio $ die exklusiven Entwicklungsrechte des steroidalen Brustkrebs-Medikaments. Eucodis wird zudem die Kosten der Phase-II-Studien tragen - sie sollen 2007 starten und die erforderlichen Zulassungsdaten liefern. Am Ende der Phase II werden Vertreter beider Unternehmen die weitere klinische und kommerzielle Roadmap definieren.
Bei Formestane handelt es sich um einen Aromatase-Inhibitor (AI): <u>Die Formestane-Creme wirkt adjuvant in der Brustkrebsbehandlung, indem die lokale Östrogen-Produktion gehemmt wird.</u> Östrogen ist das entscheidende Signal für Tumorwachstum und -verbreitung in mehr als 90 % aller Brustkrebsfälle. Bis jetzt hat die klinische Bewertung der Creme eine signifikante Reduktion der Tumorgröße und geringe Toxizität gegenüber herkömmlicher AI-Behandlungen gezeigt. Für Eucodis-Chef Wolfgang Schönfeld stellt die Lizenz "einen wesentlichen Entwicklungsschritt für Eucodis dar" - die Pipeline verstärke sich dadurch deutlich.
<small> <b>Eucodis</b> wurde 2004 gegründet und wendet 2 Technologien an, um die natürlichen Evolutionsprozesse nachzuahmen: In vivo Rekombinationen sowie die somatische Hypermutation. Eucodis konzentriert sich dabei auf industrielle Enzyme, neuer Biopharmaka sowie humane Antikörper. Letzter Coup ist eine Partnerschaft mit Henkel, bei der ein spezieller Biokatalysator hergestellt werden soll. </small>
Der Forschungsrat spricht sich dafür aus, die Sondermittel für die Christian-Doppler-Gesellschaft (<a href=http://www.cdg.ac.at>CDG</a>) zu verdoppeln. 2001 bis 2006 hat es aus Forschungssondermitteln und der Forschungsstiftung 26,4 Mio € für die CDG gegeben.Mehr Geld für Christian-Doppler-Gesellschaft<% image name="Geld" %><p>
Die CDG, die über ein Jahresbudget von rund 13 Mio € für die Förderung der anwendungsorientierten Grundlagenforschung verfügt, führt derzeit 38 Labors an Unis und Forschungseinrichtungen, wo Grundlagenforscher in Kooperation mit Partnern aus der Wirtschaft an konkreten Fragestellungen aus den Unternehmen arbeiten. Die Zahl der Firmen als Wirtschaftspartner der CDG liegt derzeit bei 84.
Alleine 2006 gab es 9 Labor-Neugründungen, 6 weitere sind in der Pipeline, so CDG-Präsident Reinhart Kögerler, der als Ziel für 2007 eine Zahl von rund 50 Labors angab. Weil die Laufzeit der CD-Labors mit 7 Jahren begrenzt ist, benötige man für ein "dynamisches Gleichgewicht" rund 70 Laboratorien.
Wissenschaftler des <a href=http://www.vtiu.com >Instituts für Verfahrenstechnik</a> der Montanuni Leoben haben ein neues Verfahren zur umweltgerechten Reinigung von Großöltanks entwickelt.<% image name="OMV_Tanklager" %><p>
Durch den Einsatz einer speziellen Fackel ist es gelungen, die Öltanks emissionsfrei zu reinigen und die daraus zurückgewonnene Energie aufs Neue zu nutzen. Die EU hat das Verfahren als "Best Available Technique" in ihre Richtlinie zur Vermeidung und Verminderung von Umweltverschmutzung aufgenommen. Für die Entwicklung des Verfahrens arbeitete das Institut mit <a href=http://www.rohrer-grp.com>Rohrer</a> und <a href=http://www.omv.com>OMV</a> zusammen.
Nach längerer Betriebszeit setzt sich am Boden von Großöltanks Schlamm ab, wodurch die Reinheit des Öls verloren gehe. Die Öltanks - sie dienen als Zwischenspeicher zwischen Ölfeld und Raffinerie - müssen daher alle 4 bis 5 Jahre gereinigt werden. Bis vor kurzem war es dabei noch die übliche Praxis, zur Entfernung der Gase Luft durch die Mannlöcher zu blasen.
So wurden große Mengen an Benzindämpfen an die Atmosphäre abgegeben. Zudem wurde der abgepumpte Schlamm einer Müllverbrennungsanlage zugeführt und nicht stofflich wiederverwertet. "Dabei ist viel Öl verloren gegangen", meint Institutsvorstand Werner Kepplinger.
Jetzt ist es den Umwelttechnikern gelungen, diese Probleme zu lösen, indem sie die Gase innerhalb des Tanks absaugen und daraufhin in einem speziellen Brenner verbrennen. Auf diese Weise können alle schädlichen Stoffe wie Benzole und höhere Kohlenwasserstoffe in harmlose Verbindungen wie Heißwasser und Niederdruckdampf umgewandelt werden. Dabei können Emissionen vollkommen vermieden werden.
Das gewonnene Heißwasser bzw. der Niederdruckdampf kann darüber hinaus genutzt werden, um die Viskosität des abgepumpten Schlammes herabzusetzen. "Dadurch kann der Schlamm leichter abgepumpt und sauberes Öl rückgewonnen werden", so Kepplinger. Dieses saubere Öl, welches bis zu mehrere Tausend Tonnen pro Öltankreinigung betragen kann, sei in der Raffinerie wiederverwertbar. Auch das Heißwasser sowie der Niederdruckdampf können in das Netz der Raffinerie eingespeist werden.Emissionsfreie Reinigung für Großöltanks
Die Internationale AIDS Vakzine Initiative (<a href=http://www.iavi.org>IAVI</a>) ist überzeugt: Der einzige Weg, die Epidemie zu stoppen, führt über einen präventiven Impfstoff. Und den gelte es effektiver, koordinierter zu entwickeln. Wie, ist in einem <a href=http://www.iavi.org/viewfile.cfm?fid=41059>Blueprint</a> nachzulesen.IAVI wirbt um koordinierte AIDS-Forschung<% image name="Aidstest" %><p>
Die Ausgangslage ist dramatisch:
<small> • Bereits mehr als 70 Mio HIV-Infizierte weltweit.
• Mehr als 28 Mio AIDS-Tote seit Ausbruch der Epidemie vor 25 Jahren.
• Und täglich 14.000 neue AIDS-Infektionen weltweit, insbesondere in der Subsahara sowie in Indien. </small>
Fakt ist, dass die Lebenserwartung mit einer AIDS-Infektion in Ländern wie Südafrika, Botswana, Zambia, Ruanda oder Kenia anstatt bei 60 Jahren deutlich unter 40 Jahren liegt. Seth Berkley, der CEO der IAVI, ist daher überzeugt, dass ein therapeutischer HIV-Impfstoff die einzige Chance ist, dieses Elend zu stoppen: "Und diesen Impfstoff herzustellen, das ist ein Marathon, kein kurzer Sprint."
Die IAVI ist der weltweit zweitgrößte Förderer der AIDS-Forschung mit einem jährlichen Budget von rund 75 Mio $. Sie versucht nun, die weltweite AIDS-Forschung - 2005 flossen insgesamt 759 Mio $ in die HIV-Forschung - koordinierter, und das ist schneller, voranzutreiben. Das Ziel lautet: "2015 soll der präventive AIDS-Impfstoff eingeführt werden. Je nach Wirksamkeit soll dieser dann zwischen 5,5 und 28 Mio Infektionen vermeiden helfen."
<b>30 Projekte in der Pipeline.</b> Aktuell befinden sich rund 30 Impfstoffe in den klinischen Phasen. Am weitesten fortgeschritten sind <u>gp120</u> von <a href=http://www.vaxgen.com>VaxGen</a>, <u>Canarypox vector prime</u> von <a href=http://www.sanofipasteur.com>Sanofi Pasteur</a> sowie <u>Adeno-Subtype 5 vector</u> von <a href=http://www.merck.com>Merck</a>.
Die wissenschaftliche Herausforderung, die es dabei zu meistern gilt, liegt in der Hypervariabilität des HI-Virus, den Limitationen von Tierversuchen sowie den multiplen Formen bzw. Übertragungsvarianten.
Mögliche AIDS-Therapien können im Einschleusen antiviraler Vektoren, dem Andocken bestimmter Proteine an der Oberfläche des HI-Virus sowie in zur Gänze inaktivierten HI-Viren bestehen.
Um die Forschungs-Pipeline aller beteiligten Unternehmen und Forschungsinstitutionen noch geradliniger zu machen, schlägt das IAVI insbesondere vor, mit Hilfe von kleineren klinischen Studien Doppelgleisigkeiten zu vermeiden und gleichzeitig parallel schneller zu Daten zu gelangen. Zudem wird der Einsatz der Hochdurchsatz-Robotic dringend angeraten.
Werden beim Strecken dicker und beim Zusammendrücken dünner: Simulationen identifizieren auxetische Moleküle.<% image name="Scherenschnitt" %><p>
Unsere alltägliche Erfahrung lehrt uns, dass ein Gegenstand, den man streckt, dünner wird. Drückt man ihn zusammen, wird er dicker. Aber es gibt auch Materialien, die sich so ganz entgegen unserer Intuition verhalten: Sie werden beim Strecken dicker und beim Zusammendrücken dünner. Zu diesen als "auxetisch" bezeichneten Stoffen zählen einige Schäume und spezielle Kristalle. Forscher der Bar-Ilan University und dem Israel Institute of Technology haben nun anhand quantenmechanischer Computerberechnungen erstmalig eine chemische Verbindungsklasse identifiziert, die sich bereits auf molekularer Ebene auxetisch verhält.
Werden "normale" Materialien etwa von einem Ball getroffen, "fließt" das Material weg von der Aufprallzone und schwächt diese Stelle. In auxetischen Stoffen dagegen "fließt" das Material in die Aufprallzone hinein und verstärkt diese. Solche Materialien wären der richtige Stoff für <b>kugelsichere Westen</b>. Aber auch für die Medizintechnik ergeben sich interessante Perspektiven. Das Einführen von <b>Implantaten</b> sowie <b>Stents</b> zum Offenhalten von Blutgefäßen ließe sich erleichtern, wenn das Teil unter Druck in Querrichtung dünner statt dicker werden würde.
Bei den bisher bekannten auxetischen Stoffen ist das auxetische Verhalten eine makroskopische Eigenschaft und beruht auf einer speziellen Anordnung der Teilchen innerhalb des Materials, etwa einer bestimmten wabenartigen Struktur. Auxetisches im Nanomaßstab war bisher jedoch unbekannt.
Die quantenmechanischen Berechnungen sagen voraus, dass es auch bestimmte Moleküle gibt, die sich auxetisch verhalten: <b><u>Polyprismane</u></b> nennt sich die Verbindungsklasse. Es handelt sich dabei um stäbchenförmige Moleküle, die aus mehreren aufeinander gestapelten Ringen aus 3, 4, 5 oder 6 C-Atomen aufgebaut sind. Die Dreiring- und die Vierring-Prismane zeigen, unabhängig von der Anzahl der gestapelten Ringe, in etwa gleich große auxetische Effekte. Die Fünf- und die Sechsring-Prismane weisen einen deutlich höheren auxetischen Effekt auf. Von allen durchgerechneten Varianten zeigte das Prisman aus 4 Sechsringen den stärksten Effekt. Warum sich Prisman-Moleküle auxetisch verhalten, konnten die Forscher noch nicht eindeutig klären.Polyprismane: Auxetisches im Nanomaßstab
Forscher der Virginia Commonwealth University in Richmond haben ein Markierungsgen entdeckt, das mit Frühgeburten in Zusammenhang steht: SERPINH1 ist essenziell für die Produktion des Strukturproteins Kollagen, aus dem auch der Fruchtwassersack um den Fötus besteht. <% image name="Schnuller" %><p>
Die Forscher konnten eine Genvariante identifizieren, die die Kollagenproduktion reduziert. Bei Trägerinnen dieser Variante ist der Fruchtwassersack geschwächt und könnte folglich schneller aufreißen, wodurch eine Frühgeburt ausgelöst wird.
Die Forscher fanden heraus, dass 12 % der Afroamerikanerinnen diese Genvariante tragen, gegenüber 4 % der Amerikanerinnen mit europäischen Wurzeln.
Die Forscher hoffen mit den neuen Erkenntnissen künftig Schwangerschaften mit einem erhöhten Risiko einer Frühgeburt identifizieren und rechtzeitig eingreifen zu können. Frühgeborene müssen mit Lernschwierigkeiten, Atemwegserkrankungen sowie Seh- und Gehörverlust rechnen.Forscher entdecken Gen für Frühgeburt
