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FilterDict: 3D-Simulation für Rußfilter

Das optimale Design von Filtern zu finden, ist oft kostenintensiv und langwierig. Eine neue 3D-Simulationssoftware des <a href=http://www.itwm.fraunhofer.de>Fraunhofer ITWM</a> ersetzt den Bau von Prototypen. <% image name="Russablagerung" %><p> <small> Software simuliert die Rußablagerung an einer Einzelfaser. © Fraunhofer ITWM </small> Eine neue Simulationssoftware könnte die Zahl der benötigten Prototypen und somit Entwicklungszeit in Zukunft für Rußpartikelfilter erheblich verringern - und dabei mehr leisten: "Mit FilterDict erhält man erstmals die volle Information über die Filtervorgänge, die über praktische Tests oft nicht zugänglich ist", sagt Stefan Rief vom Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM in Kaiserslautern. "So können wir etwa simulieren, wie schnell und weit Partikel in den Filter eindringen - und das für beliebige Filtermaterialien." Als Ausgangsgrößen benötigt FilterDict das Filtermaterialmodell aus dem Mikrostrukturgenerator GeoDict, verschiedene physikalische Größen sowie die Größenverteilung der Partikel. Je nach Filtermaterial können zudem weitere Parameter berücksichtigt werden, bei Faserfiltern etwa die Richtung der Fasern. Das Programm berechnet aus diesen Informationen die Bahn der Rußteilchen durch die Filtermedien - und zwar für jedes der Milliarden Partikel einzeln. "Mit Hilfe der Simulation können wir erkennen, wo im Filter sich welche Rußmenge ablagert. Wir optimieren das Design des Filters im Hinblick auf lange Regenerationsintervalle, geringen Kraftstoffverbrauch und hohe Motorleistung", erklärt Rief. Den ersten Praxistest hat das Simulationsprogramm bereits bestanden: Gemeinsam mit Bosch untersuchten die Wissenschaftler 2 verschiedene Dieselrußpartikelfilter mit und ohne Faserauflage experimentell und verglichen die Ergebnisse mit denen der Simulationen. Nun weiten Bosch und ITWM die Zusammenarbeit aus und simulieren bis zu 100 Filter. Ungeeignete Filtertypen können so bereits aufgrund der Simulationsergebnisse ausgeschlossen werden. FilterDict: 3D-Simulation für Rußfilter

Stoppschalter der Proteinbiosynthese entdeckt

Einen "essentiellen" zellulären Mechanismus, der an der Übersetzung genetischer Informationen in Proteine beteiligt ist, hat eine Forschergruppe rund um Heike Krebber in Marburg entdeckt. Stoppschalter der Proteinbiosynthese entdeckt <table> <td><% image name="Hefezellen_mit_Zellkern" %></td> <td align="right"> Krebbers Erkenntnis: "Die <u>RNA-Helikase Dbp5</u> sorgt neben 2 bereits bekannten Faktoren entscheidend dafür, dass tatsächlich eine korrekte Übersetzung genetischer Informationen in Proteine erfolgt." Übersetzungsfehler hätten dagegen unter Umständen die Produktion defekter Proteine zur Folge, was Krankheiten hervorrufen kann. </td> </table> <small> Die fluoreszenzmikroskopische Aufnahme zeigt Hefezellen mit blau markiertem Zellkern während der Teilung. © Heike Krebber </small> Bisher dachte man, dass die "DEAD-box RNA helicase 5" (Dbp5) lediglich eine Funktion beim Transport der Boten-RNA vom Zellkern in das Zytoplasma ausübt. Am Modellsystem der Bäckerhefe zeigte sich nun aber, dass Dbp5 auch wesentlich für die Proteinproduktion ist. Entscheidend ist dabei der Moment der "Translationstermination": Die Translation endet, wenn die Ribosomen auf eine besondere RNA-Sequenz stoßen, das Stopp-Codon. Erkannt wird es vom "eukaryotic Release Factor" <u>eRF1</u>. Ein weiterer Faktor namens <u>eRF3</u> ist dann dafür verantwortlich, dass das fertiggestellte Protein aus dem Ribosom freigegeben wird, sodass es seiner Funktion in der Zelle nachkommen kann. "Neben eRF1 und eRF3 ist unseren Arbeiten zufolge aber auch die Helikase Dbp5 für die Erkennung des Stopp-Kodons verantwortlich", erklärt Krebber. "Wir gehen davon aus, dass sie die Funktion hat, eRF1 korrekt auf dem Stopp-Codon zu platzieren. Anschließend macht sie, indem sie sich selbst wieder aus dem Prozess entfernt, Platz für eRF3, sodass auch dieses seiner Funktion nachkommen und das fertige Protein freisetzen kann." <small> Heike Krebber ist Mitglied des Marburger Sonderforschungsbereichs "Mechanismen der zellulären Kompartimentierung und deren krankheitsrelevante Veränderungen", der <a href=http://www.uni-marburg.de/aktuelles/news/2006/20061219sfb593/20061219sfb593>jüngst</a> von der DFG mit weiteren 8,3 Mio € gefördert wurde. </small>

January 31st

Wasserbehandlung: Katalytischer Brenner denkt mit

Der neue Abgaskonverter Hydrokat von <a href=http://www.christwater.com>Christ Water</a> schützt elektrochemische Prozesse vor Knallgasreaktionen. Sein Herzstück ist ein katalytischer Brenner mit selbsttätiger Sauerstoffversorgung und integrierter Temperaturregelung. <% image name="Christ_Hydrokat" %><p> <small> Hydrokat kann H-O-Gemische beliebiger Zusammensetzung kontrolliert und vollständig umsetzen. Wasseraufbereitungsanlagen lassen sich damit ohne Rücksicht auf besondere Be- oder Entlüftungen beliebig platzieren. </small> In der Wasseraufbereitung entsteht durch die kathodische Reaktion bei Elektrodeionisation (EDI) und elektrolytischer Ozonerzeugung Wasserstoff. Da die entstehenden Wasserstoff-Luftgemische großteils explosionsfähig sind, muss der Abgasstrom verdünnt werden - und für diesen Job ist der katalytische Abgaskonverter Hydrokat vorgesehen. Die elektrolytischen Ozongeneratoren der Steritron-Reihe lassen sich ohne weitere Vorbereitung mit dem Hydrokat-Brenner ausstatten. Osmotron-Anlagen benötigen für die Abgasbehandlung zusätzlich einen Hydrokat-Entgaser. Dieser trennt einerseits die Elektrodengase aus dem EDI-Elektrodenspülwasser ab, zum anderen setzt er das Knallgasgemisch kontrolliert in Wasserdampf um. Die Installation des Hydrokat erfordert keine Eingriffe in die Leitungsführung oder Steuerung der Wasseraufbereitungsanlage - er lässt sich also auch leicht nachrüsten. Sein Wartungsaufwand beschränkt sich auf den jährlichen Wechsel des Katalysatoreinsatzes. Wasserbehandlung: Katalytischer Brenner denkt mit

HTP High Tech Plastics wird zur Mittelstandsholding

Die <a href=http://www.htp.at>HTP High Tech Plastics AG</a> hat sich neu positioniert: Nach eben abgeschlossener Sanierung der Kunststoffverarbeitung sei nun die Zeit reif, das industrielle Betätigungsfeld auszuweiten. Als "HTI High Tech Industries AG" will man sich künftig auf die Restrukturierung mittelständischer Industrieunternehmen spezialisieren. HTP High Tech Plastics wird zur Mittelstandsholding <% image name="HTP_Vorstand" %><p> <small> Der Vorstand der HTP - Kurt Helletzgruber, Birgit Hochenegger und Thomas Vondrak - sieht die Zukunft in einer Mittelstandsholding. </small> Die neue HTI High Tech Industries will sich dabei neben der Kunststoffverarbeitung insbesondere auf die Metallverarbeitung und den Maschinenbau konzentrieren. Für das Segment „Metallverarbeitung“ wurde die in Traun und Nettingsdorf beheimatete <a href=http://www.gruber-kaja.at>Gruber & Kaja Druckguss- und Metallwarenfabrik</a> übernommen - der seit 1950 bestehende Betrieb erzielt mit rund 400 Mitarbeitern einen Umsatz von rund 74 Mio €. Mit der Einbringung der steirischen BBG Baugeräte GmbH erfolgt zudem der Einstieg in die Maschinenbau-Branche. Das Kapfenberger Unternehmen erzielte zuletzt einen Umsatz von 17 Mio €. Im Zuge der Neuausrichtung wird auch die ProRegio Mittelstandsfinanzierungs AG integriert. Deren bisherige Eigentümer – vorwiegend Privatinvestoren mit industriellem Hintergrund – haben ihre Aktien daran in die HTP gegen Gewährung junger Aktien an der HTP eingebracht. ProRegio wird im neuen Konzern die Minderheitsbeteiligungen abdecken. Die HTI will ab 2008 jährlich 1-3 mittelständische Unternehmen erwerben - in den nächsten 6 Jahren wird bei 1.000-2.000 heimischen Unternehmen ein Nachfolgeproblem schlagend - und auf diese Weise bis 2010 auf 500 Mio € Umsatz wachsen. Akquiriert sollen Unternehmen mit einem Umsatz von 15-100 Mio € werden. <small> Für 2006 erwartet die HTP bei einem Umsatz von 79 Mio € ein EBIT von rund 2 Mio €. 2007 wird bei einem Umsatz von 164 Mio € von einem EBIT von 8 Mio € ausgegangen. Die Anzahl der Mitarbeiter soll von 645 im Jahr 2006 auf rund 1.400 steigen. Der künftige Vorstand der Holding wird sich aus Kurt Helletzgruber, Peter Glatzmeier und Nikolaus Kretz zusammensetzen. </small>

Die Zeit ist reif für gedruckte Elektronik

Gedruckte Elektronik soll das Sturmgepäck der GIs um 2/3 leichter machen - ein smarter Tarnanzug soll dabei auch Strom erzeugen, den Soldaten temperieren und als weitreichende Antenne dienen. Wozu Printed Electronics sonst noch taugen, zeigt ein Überblick von Peter Harrop von <a href=http://www.idtechex.com>IDTechEx</a>. Die Zeit ist reif für gedruckte Elektronik <table> <td><% image name="PolyIC_Druckmaschine" %></td> <td align="right"> Printed Electronics sollen Anwendungen primär verbilligen. Ihre Strukturen funktionieren aber auch oft besser und fehlertoleranter als herkömmliche Alternativen. Am häufigsten werden sie dort erwartet, wo traditionelle Technologie nicht einsetzbar ist: <p>Als Tapeten etwa, die Strom produzieren und gleichzeitig als Fernseher und Beleuchtung herhalten, oder als elektronisches Sicherheitszeichen auf 100 Mrd Zigaretten-Packungen jährlich, was eine Rückverfolgbarkeit für 0,1 Cents die Packung ermöglichen würde. </td> </table> Organische oder kombiniert organisch/inorganische Strukturen versprechen die geringsten Kosten und die schnellste Drucktechnologie wie den Tiefdruck mit Wasser-basierten Tinten und der Aushärtung bei niedrigen Temperaturen. Aufgrund seiner Toleranz bei unebenen Substraten und der Möglichkeit, sofort umzuprogrammieren, empfiehlt sich ebenso der Tintenstrahldruck. Das <b>Zusammenspiel</b> vieler unterschiedlicher - mit gedruckter Elektronik ausgestatteter - Geräte ist gerade dann effizient, wenn es sehr großflächig eingesetzt wird. Geräte wie Auslöser, Batterien, Kondensatoren und Widerstände, Photovoltaik und eine beachtliche Auswahl an Sensoren können in ein solches Design eingebunden werden - und das spart in Summe Kosten und erhöht die Betriebssicherheit. Im Gegensatz dazu kann der gängige Silikonchip nur dann ökonomisch sein, wenn er sehr klein dimensioniert ist. Der Silikonchip hat also im Vergleich - außer Logik, Speicher und einigen Sensoren - nur wenig zu bieten. Die gedruckte Elektronik wird aber weniger herkömmliche Komponenten verdrängen, sondern eher <b>in völlig neuen Produkten</b> Einzug halten. OLEDs könnten insbesondere den Beleuchtungssektor völlig umkrempeln. Die größte Chance haben die meisten Formen der gedruckten Elektronik als flexibles Papier oder auf einem Polymersubstrat - so sind sie am billigsten herstellbar und physisch am praktikabelsten für Etiketten, smarte Verpackungen, Bücher und Zeitungen sowie Schilder, Poster und Billboards. Zunehmend wird Papier dabei den Plastikfilm ersetzen, was die Kosten weiter drückt und Bioabbaubarkeit ermöglicht. Zumindest 10 Jahre lang sollten die Kunststofffolien aber noch vorherrschend sein. Mittlerweile experimentieren Motorola, ACREO und einige andere Unternehmen auch mit gedruckter Elektronik auf Papier. <u>Die Geschäftsmodelle</u> für Printed Electronics zielen darauf ab, entweder völlig neue Sachen möglich zu machen oder Silikonchips und herkömmliche Komponenten dort zu ersetzen, wo diese hoffnungslos unökonomisch sind. So kosten beispielsweise Blisterverpackungen, welche die Pillenentnahme aufzeichnen, mit gängigen Sensoren und Schaltungen zwischen 15 bis 30 $ - außer bei klinischen Studien werden sie daher nie eingesetzt. Vollkommen gedruckte Versionen davon könnten dagegen für ein paar Cents je Stück im Zehnmilliardenmaßstab jährlich hergestellt werden. <u>Derzeit wird gedruckte Elektronik</u> noch primär gemeinsam mit konventionellen Silikonchips und Knopf-Batterien in technisch relativ anspruchslosen Anwendungen verwendet - zunächst im Jahr 2003 auf den "Valentines Cards" in den USA, zwei Jahre später in Form von Milliarden gedruckter UHF-Antennen auf RFID-Tags. In den letzten Jahren entstanden auch elektrolumineszente Billboards - Eastman Kodak entwickelt derzeit die ersten vollfärbigen elektrolumineszenten Displays. <small> Printed electronics werden derzeit noch eher von DaiNippon Printing und Toppan Printing als von den Elektronikkonzernen beherrscht, obwohl letztere versuchen, in dieses Feld vermehrt einzudringen. Matsushita, Canon, Fujitsu, Ricoh, Konica Minolta, Hitachi, Pioneer, Samsung, Siemens, Xerox und viele andere Größen investieren derzeit massiv in gedruckte Elektronik. Sie werden unterstützt von den Chemiekonzernen, welche die dafür notwendigen Materialien und Tinten herstellen - darunter Sumitomo Chemical, Mitsubishi Chemical, Nissan Chemical, Merck Chemical und BASF. </small>

January 30th

EU spendiert 4,2 Mio € für die Mikrobizid-Entwicklung

Das International Partnership for Microbicides Belgien (<a href=http://www.ipm-microbicides.org>IPM Belgien</a>) will damit neue Forschungseinrichtungen für die schnellere HIV-Prävention für Frauen in Afrika errichten. <% image name="Aidstest" %><p> Bis zu 8 klinische Versuchsstandorte in Kenia, Ruanda, Südafrika und Zimbabwe sind bis 2009 damit geplant. Zudem sollen die Gemeinden vor Ort in die klinischen Versuche einbezogen werden und mit den nationalen Durchführungsstellen der Grundstein für einen künftigen Zugriff auf sichere und effektive Mikrobizide gelegt werden. Mikrobizide sind vaginal angewendete Substanzen, die zur Verminderung der HIV-Übertragung durch Geschlechtsverkehr entwickelt werden. Sie können in Form eines Gels, einer Creme, eines Films, eines Zäpfchen eines Schwamms oder auch eines Vaginalrings, der den aktiven Wirkstoff allmählich freisetzt, angewendet werden. Speziell Frauen in Entwicklungsländern brauchen mehr Möglichkeiten zur eigenverantwortlichen HIV-Prävention - so sind in Schwarzafrika 74 % der mit dem HIV-Virus infizierten jungen Erwachsenen (im Alter von 15-24 Jahren) Frauen. Laut einem im November 2006 von UNAIDS veröffentlichtem Bericht sind derzeit weltweit so viele erwachsene Frauen (15 Jahre oder alter) mit dem HIV-Virus infiziert wie noch nie zuvor. 2006 waren weltweit 17,7 Mio Frauen mit dem HIV-Virus infiziert - 1 Mio Frauen mehr als noch 2004. <small> Außer von der EU-Kommission erhält IPM auch Gelder von den Regierungen Belgiens, Kanadas, Dänemarks, Frankreichs, Deutschlands, Irlands, der Niederlande, Norwegens, Schwedens, Großbritanniens und den USA sowie von der Bill and Melinda Gates Stiftung, der Rockefeller Stiftung und der Weltbank. </small> EU spendiert 4,2 Mio € für die Mikrobizid-Entwicklung

BASF Coatings übernimmt Autolacke Handel

<a href=http://www.basf-coatings.de>BASF Coatings</A> übernimmt per 1. Februar 2007 wesentlich Teile der zur <a href=http://www.christ-lacke.at>Ludwig-Christ-Gruppe</a> gehörende Autolacke Handel GmbH in Vösendorf bei Wien. BASF Coatings übernimmt Autolacke Handel <% image name="BASF_Wasserbasislacke" %> <p> Die Autolacke Handel GmbH vertrieb schon bisher von Vösendorf aus die Produkte und Leistungen der Lackmarke "R-M" der BASF Coatings S.A.S, Clermont. Auch künftig werden die Geschäftsbeziehung zu den Endkunden der Marke R-M durch das übernommene Vertriebsteam wahrgenommen und weiterentwickelt. Auftragsannahme, Lager und Belieferung der R-M Kunden werden ebenfalls weiterhin von Vösendorf gewährleistet. Die Leitung des Verkaufsbereichs R-M in Österreich übernimmt Norbert Grimmeisen. Geschäftsführung, Personalwesen, Buchhaltung und Controlling werden an der österreichischen Zentrale der BASF Coatings Services in Eugendorf zentralisiert. „Damit gewährleisten wir die gewohnten Serviceleistungen mit den bekannten Ansprechpartnern von unserer neuen Niederlassung aus“, so Martin Wulle, Geschäftsführer der BASF Coatings Services GmbH.

Entschlüsselt: Trichomonas vaginalis

Der Erreger der Geschlechtskrankheit Trichomoniasis, Trichomonas vaginalis, gehört zu den Protozoen, also den einzelligen Lebewesen. Das <a href=http://www.tigr.org>TIGR</a> (The Institute of Genome Research) hat jetzt die Erbsubstanz des Erregers entschlüsselt. <% image name="Trichomonas_vaginalis" %><p> <small> Drei Jahre hat es gedauert, um die 160 Mio Basenpaare des einzelligen Parasiten zu bestimmen. Das Genom erwies sich als 10 x so groß wie erwartet und enthält etwa 3 x so viele Gene wie das Genom des Menschen. © Centers for Disease Control and Prevention, Atalanta </small> Katrin Henze vom Institut für Geobotanik an der Uni Düsseldorf - sie arbeitet daran, die Funktionen einiger dieser Gene zu ermitteln - erklärt: "Wir versuchen, mit Hilfe der Gene die Entwicklungsgeschichte von Trichomonas vaginalis zu verstehen, seinen Stoffwechsel und Pathogenitätsmechanismus. Daraus können sich dann auch neue Diagnose- und Therapieverfahren entwickeln." Zwar kann die Krankheit derzeit medikamentös bekämpft werden, aber es wird zunehmend eine Resistenz gegen den zur Verfügung stehenden Wirkstoff festgestellt. Entschlüsselt: Trichomonas vaginalis

Phase IIa: Impfstoff CYT006-AngQb senkt Blutdruck

<a href=http://www.cytos.com>Cytos Biotechnology<a/> hat positive Resultate in Phase IIa mit dem therapeutischen Impfstoff CYT006-AngQb erzielt. Die doppelblinde Studie schloss 72 Teilnehmer mit leichter bis mittelschwerer Hypertonie ein und untersuchte 2 Dosierungen zur Behandlung von Bluthochdruck. Phase IIa: Impfstoff CYT006-AngQb senkt Blutdruck <% image name="Blutdruck_messen" %><p> <small> Zur Beurteilung der Wirksamkeit wurde der Blutdruck vor und nach der Behandlung mit CYT006-AngQb verglichen. Dazu erfolgte die Blutdruckmessung bei den einzelnen Teilnehmern über eine 24-stündige, ambulante Blutdrucküberwachung. Die Behandlung erwies sich dabei als sicher und gut verträglich. </small> Alle Teilnehmer, die den Impfstoff erhielten, haben bereits nach der ersten Injektion mit einer starken Antikörperantwort gegen Angiotensin II reagiert, welche durch die 2 folgenden Injektionen verstärkt wurde. Die Antikörperantwort war mit einer Halbwertszeit von 3-4 Monaten langlebig. Bei den Teilnehmern, die 300 g des Impfstoffes erhielten, konnte tagsüber eine signifikante Blutdrucksenkung beobachtet werden. Wie erwartet waren während der Nacht die Blutdruckunterschiede kleiner und nicht signifikant, weil das Renin-Angiotensin-System dann weniger aktiv ist. <b>CYT006-AngQb</b> soll das Immunsystem des Patienten dazu bringen, eine spezifische, gegen Angiotensin II gerichtete Antikörperantwort zu produzieren. Angiotensin II ist ein kleines, körpereigenes Peptid und Teil des Renin-Angiotensin-Systems (RAS), einem wichtigen Blutdruckregulator. Angiotensin II löst eine Gefäßverengung aus, was den Blutdruck erhöht. Es konnte gezeigt werden, dass eine Impfung mit CYT006-AngQb Antikörper induziert, welche an Angiotensin II binden. Dies sollte die Bindung von Angiotensin II an seine Rezeptoren vermindern oder verhindern, so dass keine Gefäßverengung mehr erfolgt.

Forscher entziffern Genom von Aspergillus niger

Forscher aus den Niederlanden, England, Dänemark, Belgien, Frankreich, <a href=http://chemiereport.at/chemiereport/stories/2677>Österreich</a>, Ungarn und Deutschland haben jetzt das <a href=http://dx.doi.org/10.1038/nbt1282>Genom</a> des Schimmelpilzes Aspergillus niger entziffert. Forscher entziffern Genom von Aspergillus niger <% image name="Aspergillus" %><p> <small> Sporenträger von Aspergillus (Gießkannenschimmel): Die Sporen (C=Conidien) werden in die Luft entlassen und sorgen für die weltweite Verbreitung der Aspergillen. </small> Den fadenförmigen Aspergillus niger können Biologen besonders leicht dazu bringen, die Säure, die von vielen Organismen als Zwischenprodukt ihres Stoffwechsels gebildet wird, in großen Mengen in das Kulturmedium abzusondern. Glucoamylase etwa, das wichtigste Enzym in der Backindustrie, erzeugt der Pilz im Ausmaß von 20 g Enzym/l Kulturbrühe. Ebenso wird Zitronensäure großteils auf diese Weise hergestellt. Mit den freigelegten Erbinformationen kann diese biotechnologische Produktion künftig, so hofft man, verbessert werden. Umgekehrt gehört Aspergillus niger zu den verbreitetsten Schimmelpilzen, der etwa auch auf Brot wächst und dort seine schwarzen Sporen hinterlässt (danach ist er auch benannt). Sein naher Verwandter wiederum, Aspergillus fumigatus, kann die Lunge befallen und schwere Infektionen auslösen - mit dem offen gelegten Genom sollen künftig auch verbesserte Therapien gegen Aspergillus fumigatus möglich werden.

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