DIE SPANIEN RETTUNG – EL RESCATE A ESPAÑA

krisenfrei

Beim uhupardo habe ich unter „Hallo Deutsche, hört mal einen Moment zu, bitte!„, ein Video gefunden, dass unter die Haut geht und sich möglichst viele Europäer und besonders die Deutschen ansehen sollten. Ein excellenter Beitrag unserer Freunde aus Spanien über deren Probleme – und das für alle Deutschen verständlich.

Den Menschen, die dieses Video produziert haben, möchte ich meine große Anerkennung aussprechen. Sie haben das Euro-Problem sehr gut strukturiert und auf den Punkt gebracht. Für mich ist dieses Video ein absolutes „Must see“  … und so menschlich!

Liebe Spanier, gebt nicht auf! Kämpft um eure Rechte und um eure Freiheit. Die Deutschen werden ihr kommendes Elend verschlafen. Ich habe euch als fröhliches Volk kennengelernt und weiß auch, wenn ihr gereizt werdet, sehr wütend werden könnt. Was eure korrupten Berufslügner mit euch machen, ist selbst bei Betrachtung aus weiter Ferne, einfach nicht mehr hinzunehmen. Ich informiere mich regelmäßig über die…

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Neue Erkenntnisse im Kampf gegen chronisch-entzündliche Darmkrankheiten

In einer der größten jemals durchgeführten wissenschaftlichen Studien konnte ein internationales Team ein neues Licht auf die genetischen Ursachen von chronisch-entzündlichen Darmkrankheiten (CED) werfen.

Über 2,5 Millionen Menschen weltweit sind von diesen Krankheiten betroffen. Um diesen Menschen zu helfen, suchen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler nach den krankheitsauslösenden Genen. Ihren Durchbruch veröffentlichten sie in der aktuellen Ausgabe (31.10.2012) der Fachzeitschrift Nature.

Mitautor Professor Andre Franke von der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) ist selbst überrascht über den großen Erfolg der Studie: “Wir konnten zum einen die Anzahl der nun bekannten Krankheitsgene nahezu verdoppeln, zum anderen müssen wir in Zukunft unseren Fokus noch mehr auf die Bakterien und Viren im Darm legen. Hierfür planen wir, Stuhlproben von Tausenden Patientinnen und Patienten sowie von gesunden Personen zu untersuchen und mit den genetischen Daten zu kombinieren. Die Studie zeigt auch, wie wichtig es mittlerweile geworden ist, sich mit anderen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern auf der Welt zu vernetzen“, so Professor Andre Franke.

Die neue Studie konnte genetische Variationen in 163 Regionen des menschlichen Genoms, von denen 71 neu entdeckt wurden, mit einem erhöhten Risiko für chronisch-entzündliche Darmerkrankungen in Verbindung bringen. Diese Regionen zeigten eine überraschend große Übereinstimmung mit den Regionen des Genoms, die mit anderen Autoimmunkrankheiten in Verbindung gebracht werden. Dies lässt vermuten, dass CED durch ein überaktives Immunsystem, das ursprünglich zur Bekämpfung von ernsten Infektionen entstanden ist, ausgelöst wird.

Bei dieser Art von Krankheiten löst das Immunsystem normalerweise eine anhaltende Entzündungsreaktion im Darm aus, die die Darmwand beschädigt und zu Durchfall und Bauchschmerzen führt. Die Betroffenen benötigen dann eine lebenslange medikamentöse Behandlung und oft chirurgische Eingriffe, um Gewebeschädigungen, die durch die Krankheit verursacht werden, zu beheben.

„Bisher haben wir Morbus Crohn und Colitis Ulcerosa getrennt voneinander untersucht“, sagt Stefan Schreiber, Gastroenterologe und Sprecher des Exzellenzclusters „Entzündungen an Grenzflächen“ sowie Dekan der Medizinischen Fakultät der CAU. “Wir haben die Studie auf Basis der Annahme durchgeführt, dass es vermutlich große genetische Übereinstimmung zwischen den beiden Krankheiten gibt.“

In einem ersten Schritt haben die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler eine „Metaanalyse“ von 15 vorherigen Studien an entweder Morbus Crohn (CD) oder Colitis Ulcerosa (UC), den zwei häufigsten Formen von CED, durchgeführt. Damit erzeugten sie einen Datensatz von ungefähr 34.000 Personen, die an diesen Studien teilgenommen haben. Die Ergebnisse sind Teil einer zweiten Metaanalyse, die die Daten von neuen genomweiten Untersuchungen von mehr als 41.000 DNA-Proben von Morbus Crohn- und Colitis Ulcerosa-Betroffenen und gesunden Vergleichsgruppen umfasst, die in 11 Forschungszentren auf der ganzen Welt durch das Internationale IBD Genetik Konsortium gesammelt wurden.

„Wir sehen einen genetischen Balanceakt zwischen Verteidigung gegen bakterielle Infektionen und dem Angriff auf eigene Körperzellen“, ergänzt Schreiber. „Viele der Regionen, die wir gefunden haben, sind daran beteiligt, Signale oder Immunantworten zur Bekämpfung von schädlichen Bakterien auszusenden. Wir haben herausgefunden, dass, wenn diese Mechanismen überreagieren, dies Entzündungen auslösen kann, die zu CED führen.“

Fast 100 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus 15 Ländern haben zu dieser Studie beigetragen. Dies zeigt „die unglaubliche Kraft, die die Zusammenarbeit in einen großen Team haben kann“, sagt Franke. „Diese Studie wäre nicht ohne die tausenden von DNA-Proben von Patientinnen und Patienten mit UC und CD, die durch das Internationale IBD Genetik Konsortium zusammengetragen wurden, möglich gewesen. Insgesamt haben unsere Ergebnisse das Ziel, die biologischen Mechanismen hinter diesen Krankheiten aufzudecken.“

Original Artikel:
“Host-microbe interactions have shaped the genetic architecture of inflammatory bowel disease”; DOI: 10.1038/nature11582

Das folgende Bild steht zum Herunterladen bereit:
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Bildunterschrift: Das Kunstprojekt „Entzündet” stellt die Morbus Crohn-Krankheit dar.
Copyright: Muthesius Kunsthochschule Kiel, Picture: obs/Abbott

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Sieb filtert Nanopartikel und absorbiert Sonnenenergie

Forscherinnen und Forscher der Helmholtz-Hochschul-Nachwuchsgruppe in Kiel und Geesthacht veröffentlichen neue Studie

Eine Membran aus Kunststoff-Fäden und Eiweißen ergibt einen neuartigen Filter für mikroskopisch kleine, im Wasser verteilte Teilchen. In dem Cover-Artikel der aktuellen Ausgabe (21.11.2012) der Fachzeitschrift Advanced Functional Materials berichten Professor Mady Elbahri und sein Team vom Institut für Materialwissenschaft der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) und dem Institut für Polymerforschung am Helmholtz-Zentrum Geesthacht über ihr Sieb für Nanopartikel.

Nanofluid ist Wasser, in dem sich metallene Nanopartikel befinden, die allerdings nicht durch herkömmliche makroporöse Polymer-Membranen herausgefiltert werden können. Denn die Metallpartikel sind 1000-fach dünner als ein menschliches Haar und damit viel zu klein für die drei bis vier Mikrometer großen Öffnungen zwischen den Fäden der Membran. Noch dazu würden kleinere Öffnungen schnell verstopfen. Druck wäre nötig, um die Lösung zu filtern.

Diese Hindernisse umgehen Elbahri und sein Team, indem sie einfache Proteine auf den Fäden der Membran ansiedeln. Eine geniales Prinzip: „Wir haben herausgefunden, dass dieses konventionelle Protein durch Wasser aktiviert wird: Es schaltet seine metallbindende Eigenschaft ein, und das Metall wird vom Protein zurückgehalten“, erklärt Elbahri. „Das ist ein Durchbruch“, ergänzt Dr. Shahin Homaeigohar, Mitautor der Forschungspublikation. „Das gleiche Prinzip, mit dem wir Metallpartikel einfangen können, erlaubt uns im nächsten Schritt, Biomoleküle und winzige Organismen auszusieben.“

Von Filtration zur Solarthermie
Filtert das Nanosieb Metallpartikel wie Gold aus der Flüssigkeit, ergibt sich eine weitere Anwendung. Denn mit keiner anderen Methode gelang es bisher, eine so gleichmäßige Verteilung von Metallpartikeln zu erreichen. „Das war unerwartet“, so Elbahri. „Im trockenen Zustand nimmt die Membran sogar die Farbe des Metalls, in diesem Fall das Rot des Goldes, an.“ Wird das Nanosieb mit den gefilterten Partikeln feucht, wird es jedoch schwarz. „Es funktioniert dann als sogenannter ‚black absorber’, wobei das Wasser als Speicher für die absorbierte Solarenergie eingesetzt werden kann.“ Elbahri ergänzt: „Damit schlägt unsere Forschungsgruppe ‚Nanochemistry and Nanoengineering’ Brücken zwischen verschiedenen Disziplinen wie Chemie, Physik, Biowissenschaften und Materialwissenschaften, ein erster Schritt Richtung Intradisziplinarität der Nanowissenschaften.“

Anwendung als Nano- und Biofilter
Die Erfindung wird es künftig ermöglichen, winzige Teilchen, Organismen oder Viren aus Wasser herauszufiltern. Die beteiligten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben ihre Entwicklung, ein Bio-Nano-Komposit, bereits in Europa patentieren lassen. Ein weiteres Patent für die USA wurde gerade eingereicht. Neben der Einsatzmöglichkeit als Wasserfilter und als Absorber für Sonnenenergie hat das Bio-Nano-Komposit außerdem großes Potenzial im Bereich der Katalyse. „Mit unserem Nanosieb haben wir ein neues funktionales Material hergestellt, das Effizienz in vielen Bereichen verspricht und noch dazu kostengünstig produziert werden kann“, sagt Elbahri.

Originalartikel:
“Smart Metal-Polymer Bionanocomposites as Omnidirectional Plasmonic Black Absorber by Nanofluid Filtration“; Mady Elbahri, Shahin Homaeigohar, Ramzy Abdelaziz, Tianhe Dai, Rania Khalil, Ahnaf Usman Zillohu. DOI: 10.1002/adfm.201200768, Advanced Functional Materials, 22, 4771, 2012

Bilder stehen zum Download bereit:

Zum Vergrößern anklicken Bildunterschrift: Nanoforscher Mady Elbahri und sein Team können Nanopartikel aus Flüssigkeiten herausfiltern.
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Zum Vergrößern anklicken Bildunterschrift: Links zu sehen ist das Nanofluid mit Goldpartikeln, rechts die gefilterte Lösung. Alle Metallpartikel sind herausgefiltert.
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Zum Vergrößern anklicken Bildunterschrift: Die Helmholtz-Hochschul-Nachwuchsgruppe hat eine Membran entwickelt, mit der auch kleine Organismen oder Viren aus Wasser gefiltert werden können. Von links: Ahnaf Usman Zillohu, Ramzy Abdelaziz, Dr. Shahin Hamaeigohar und Professor Mady Elbahri.
Copyright: CAU, Foto: Claudia Eulitz

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Zum Vergrößern anklicken Bildunterschrift: Die Grafik zeigt die Membran aus Kunststoff-Fäden (rot und schwarz) mit Proteinen (blau), die ihre metallbindende Eigenschaft aktiviert haben. Fließt das Nanofluid mit Metallpartikeln (oben) durch das Sieb, halten die Proteine die Partikel zurück und heraus kommt eine partikelfreie Flüssigkeit.
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Zum Vergrößern anklicken Bildunterschrift: Mikroskopaufnahme der Membran nach dem Filtern. Die Goldpartikel sind gleichmäßig verteilt.
Copyright: John Wiley and Son

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Kontakt:
Prof. Dr. Mady Elbahri
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Supraleiter, die von selbst arbeiten

Physiker der Universitäten Tübingen, Tel Aviv und Kiel entdecken neue Möglichkeiten der Kryoelektronik

Wissenschaftler der Universitäten Tübingen, Tel Aviv und der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) haben erstmals eine neue Art von supraleitenden Elementen – sogenannte φ-Josephson-Kontakte – theoretisch und experimentell nachgewiesen. „Supraleitende elektronische Schaltungen arbeiten mit den φ-Josephson-Kontakten praktisch ‚von selbst’ und kommen ohne komplizierte Steuerlogiken aus“, erläutert Dr. Edward Goldobin von der Universität Tübingen und leitender Wissenschaftler des Gemeinschaftsprojektes. Durch diese verbesserte Funktionalität stehen zum Beispiel in der medizinischen Bildgebung oder für skalierbare Quantencomputer ganz neue Möglichkeiten der Kryoelektronik – also der elektrischen Schaltungen bei ultrakalten Temperaturen – zur Verfügung. Auch neuartige Akkus, die sich nicht entladen, wären jetzt möglich. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Physical Review Letters.

Ein Josephson-Kontakt ist ein quantenmechanisches Bauteil, das aus zwei Supraleitern besteht, die durch eine sehr dünne Barriere von etwa 2 Nanometern (= millionstel Millimeter) getrennt werden. Entsprechend quantenmechanischer Grundsätze „fühlen“ die supraleitenden Elektronen ihre Nachbarn auf der anderen Barrierenseite und verhalten sich kohärent. Das heißt, die Elektronen schwingen auf beiden Seiten der Barriere gewissermaßen im Gleichtakt. Diese quantenmechanische Kohärenz, die über ein ganzes Bauelement oder auch über einen kompletten Mikrochip hinweg aufrecht erhalten werden kann, ermöglicht den Einsatz von Josephson-Kontakten zum Beispiel als präzise Sensoren von Magnetfeldern.

„Jetzt haben wir erstmals verstanden, wie konventionelle und π-Kontakte – diese stellen eine ganz spezielle Phase mit dem Wert der Kreiszahl π zur Verfügung – so kombiniert werden können, dass man einen beliebigen Wert φ erhalten kann. Und es ist uns gelungen, einen φ-Kontakt experimentell nachzuweisen“, berichtet Goldobin. Zudem haben die Wissenschaftler entdeckt, dass diese φ-Josephson-Kontakte sich in zwei Zuständen befinden können: die Supraleiter „synchronisieren“ mit der Phasenverschiebung von entweder +φ oder dem Negativen dieses Werts.

In den Experimenten bei 300 Millikelvin (-273 °C) konnte die Existenz dieser beiden Zustände demonstriert werden. „Wir können experimentell bestimmen, in welchem Zustand der Kontakt ist und wir können ihn kontrollieren, also in den gewünschten Zustand von +φ oder -φ schalten. Der Wert der Phasenverschiebung φ kann durch Parameter wie die Schichtdicke der Probe gesteuert werden“, so Goldobin.

Damit haben die Wissenschaftler eine wichtige Erkenntnis gewonnen. Denn vor den aktuellen Arbeiten galten Phasen, die ein Josephson-Kontakt ohne Stromfluss annehmen kann, als nicht beliebig änderbar. In einem herkömmlichen Josephson-Kontakt erfolgt die „Synchronisation“ der Elektronenbewegung nämlich gleichphasig, das heißt: ohne Phasenverschiebung.

„Die Nanotechnologie zur Herstellung des φ-Kontaktes resultiert aus der intensiven Forschung von über einem Jahrzehnt und ist derzeit weltweit einzigartig“, berichtet Dr. Martin Weides, der die nano-strukturierten Proben herstellte. „Das zentrale Element unserer Proben ist die Kontrolle der Schichtmorphologie auf atomarer Skala“, erläutert der Wissenschaftler das Besondere der vorgelegten Arbeit.

Zum wissenschaftlichen Hintergrund
Durch die Kombination der Eigenschaften von konventionellen und π-Kontakten haben die Wissenschaftler aus Tübingen, Tel Aviv und Kiel Josephson-Kontakte mit einer beliebigen Phasenverschiebung φ zwischen Elektronen in zwei Supraleitern entwickelt. Der Wert von φ (0 <φ ≤π) kann durch das Design frei gewählt werden. Dieser φ-Josephson-Kontakt kann zum Einstellen einer konstanten Phasenverschiebung zwischen zwei supraleitenden Elektroden verwendet werden.

Der φ-Kontakt wirkt als eine Batterie, die eine gegebene Phasenverschiebung φ (statt einer Spannung wie in einer herkömmlichen Batterie) für eine angefügte supraleitende elektronische Schaltung erzeugt. „Dieser Phasen-Akku kann sich im Gegensatz zu den üblichen Batterien nicht entladen, da er dissipationsfrei und analog zum Fluss supraleitender Ströme wirkt“, erklärt Professor Roman Mints von der Tel Aviv University.

Publikationen:
[1] E. Goldobin, D. Koelle, R. Kleiner, R.G.Mints, “Josephson junction with magnetic-field tunable ground state”, Phys. Rev. Lett. 107, 227001 (2011).
[2] H. Sickinger, A. Lipman, M. Weides, R. G. Mints, H. Kohlstedt, D. Koelle, R. Kleiner, E. Goldobin, „Experimental evidence of a φ Josephson junction“, Phys. Rev. Lett. 109, 107002 (2012).

Kontakte:
Dr. Edward Goldobin
Universität Tübingen
Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät
Physikalisches Institut
Auf der Morgenstelle 14, 72076 Tübingen
gold@uni-tuebingen.de

Prof. Dr. Hermann Kohlstedt
Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
Technische Fakultät
Institut für Elektrotechnik und Informationstechnik
AG Nanoelektronik
Kaiserstraße 2, 24143 Kiel
hko@tf.uni-kiel.de

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