Dossier - 21.03.2013

Biotechnologie setzt auf Automatisierung

Die Entwicklung neuer Verfahren in der Biotechnologie und der steigende Bedarf an Biotech-Erzeugnissen gehen einher mit einer zunehmenden Automatisierung der Prozesse und Arbeitsabläufe. Das gilt nicht nur für die Produktion sondern auch für reine Forschungslabors. Wo früher in Handarbeit pipettiert analysiert produziert und gemessen wurde sind heute elektronisch gesteuerte Anlagen am Werk.

Dossier - 11.04.2013

Bioaktive pflanzliche Lebensmittel: Mehr als nur Sattmacher

Lebensmittel sollen einen gesundheitlichen Mehrwert bringen um zum Beispiel zur Prävention oder Therapie von Krankheiten beizutragen. Besonders Produkte auf der Basis pflanzlicher Rohstoffe sind aufgrund der Vielzahl an natürlichen gesundheitsfördernden Inhaltstoffen gefragt.

Dossier - 09.07.2012

Bachelor und Master auf dem Prüfstand hat sich das neue System bewährt?

Mehr Praxisbezug im Studium, kürzere Studienzeiten und die europaweite Vergleichbarkeit der Studiengänge – an die Einführung der Bachelor- und Masterstudiengänge in Deutschland vor einigen Jahren knüpften sich hohe Erwartungen und Hoffnungen. Inzwischen sind die Studiengänge fast flächendeckend eingeführt – doch haben sich die Erwartungen erfüllt?

Dossier - 09.02.2015

Chemische Werkzeuge für biologische Anwendungen

Die Grenzen zwischen den traditionellen Fachbereichen verschwimmen in den modernen Naturwissenschaften immer mehr. Oft ist interdisziplinäre Zusammenarbeit notwendig, um komplexe Prozesse oder biomolekulare Fragestellungen zu untersuchen. Das ist auch der zentrale Aspekt der sogenannten Chemischen Biologie, die die Anwendung chemischer Stoffe, Methoden und Werkzeuge auf biologische Systeme und Fragestellungen beinhaltet.

Dossier - 16.06.2014

Biotechnologie als Werkzeug für die Lebensmittelproduktion

Durch gezielten Einsatz biotechnologischer Verfahren können gesundheitsschädliche Inhaltsstoffe in Lebensmitteln verringert und allergene Inhaltsstoffe abgebaut werden. Auch in der Landwirtschaft bringen Genomforschung und zielgerichtete Züchtung deutliche Fortschritte mit sich. Damit trägt die Lebensmittelbiotechnologie entscheidend zur Schonung der Ressourcen, Ertragsoptimierung und Produktion besserer Lebensmittel bei.

Dossier - 24.05.2012

Biochips Mikrosystemtechnik für die Life Sciences

Nanometerkleine Roboter und intelligente Messsysteme in Arterien, fingernagelgroße DNA-Chips, mit deren Hilfe Tausende von Genen aus kleinsten Proben getestet werden können, intelligente Mikrosensoren aus DNA – der Trend in den Life Sciences geht zur Miniaturisierung.

Dossier - 02.06.2014

Bioanalytik - Neue Techniken zur Charakterisierung biologischen Materials

Die Wissenschaft stellt die Forscher vor immer neue Herausforderungen die Biologen und Bioanalytiker zu bewältigen haben - sei es durch stets neue resistente pathogene Bakterienstämme oder die herrschenden Hungersnöte in den Dritte-Welt-Ländern. Auf der Suche nach wissenschaftlichen Wahrheiten umfasst die Bioanalytik die Entwicklung Optimierung und Anwendung sämtlicher Untersuchungsmethoden wobei sie doch immer nur eine Erweiterung von…

Dossier - 26.11.2012

Gendiagnostik Technik stößt an Grenzen des medizinisch Sinnvollen

Der rasante Fortschritt bei den Sequenziertechnologien beflügelt die Phantasie der biomedizinischen Forscher. Was vor wenigen Jahren utopisch klang, halten Experten mittlerweile für wahrscheinlich: In absehbarer Zeit scheint es möglich, das menschliche Erbgut in Minutenschnelle zu sequenzieren, auf einem kleinen Apparat zu speichern und maschinell auszulesen. Doch ist medizinisch sinnvoll, was technisch machbar ist?

Dossier - 05.08.2013

Fortschritt dehnt bioethische Grenzen

Bioethik ist ein weites Feld. Im weitesten Sinne bezieht sich der Begriff auf den Umgang des Menschen mit jeglicher Form von Leben. Insofern ist die Frage, ob der Mensch das Recht hat, dieses oder jenes zu tun, nicht neu. Durch den raschen Fortschritt in Gentechnik und Zellbiologie müssen viele Fragen aber ganz neu gestellt werden - vor allem auch, ob alles, was technisch möglich ist, wirklich umgesetzt werden sollte.

Dossier - 13.05.2013

Das Humanproteom - das nächste große Ziel

Das „Humanproteom-Projekt“, eine auf zehn Jahre angelegte globale Initiative zur systematischen Kartierung aller Proteine des Menschen in ihrem biologischen Zusammenhang, ist aus dem Planungsstadium in die experimentelle Phase eingetreten. Die effektive Bedeutung des Projektes hängt davon ab, wieweit die dadurch bereitgestellten Ressourcen von Proteomforschern genutzt werden und diese ihre Daten in das Projekt einbringen.

Dossier - 08.10.2012

Marine Biotechnologie Ungeahnte Hoffnungsträger aus der blauen Tiefe

Marine Lebewesen werden mit biotechnologischen Methoden untersucht um mit den daraus resultierenden Erkenntnissen Forschungen in der Medizin im Energiebereich im Bereich Nahrungsmittelergänzung oder Kosmetika voranzubringen. Der Bereich der marinen Biotechnologie ist breit gefächert. Sogar in Baden-Württemberg wird auf diesem Gebiet geforscht trotz fehlenden Zugangs zum Meer.

Dossier - 01.07.2013

Elektrophysiologie - vom Herzschrittmacher bis zur Wirkstoffforschung

Zahlreiche Prozesse finden im menschlichen Organismus auf der Basis elektrochemischer Vorgänge statt. Mit den zentralen Vorgängen der elektrischen und chemischen Interaktion und Kommunikation zwischen Neuronen oder Muskelzellen beschäftigt sich die Elektrophysiologie. Dazu gehören die Leitung und Verarbeitung von Informationen in den Nerven und die Kontraktion der Muskeln, beispielsweise beim Blutausstoß durch den Herzmuskel.

Dossier - 28.04.2014

Data-Mining Neue Chancen für Medizin und Gesundheit

In der Forschung und im Gesundheitswesen werden riesige Datenmengen erzeugt, die sinnvoll ausgewertet werden müssen. Dies macht die PC-gestützte Extraktion relevanter Daten unter Einsatz statistischer Methoden nötig. Dieses Verfahren, das Data-Mining, ermöglicht es, Muster in großen Datenmengen zur erkennen. Besonders relevant ist Data-Mining z.B. beim Einsatz von High-Throughput-Verfahren und Visualisierungstechniken sowie in der Telemedizin.

Dossier - 23.07.2012

Extremophile Bakterien

Extremophile Mikroorganismen mögen es heiß, sauer oder salzig, und auch Gifte wie etwa Schwermetalle bekommen ihnen gut, liefern sogar Energie. Mit der Verfügbarkeit von immer besseren molekular- und systembiologischen Techniken hat in den letzten Jahren auch die Industrie die Exoten in ihren Fokus gerückt. Welche Möglichkeiten bieten sich für die Pharma-, Kosmetik- oder Hygieneartikelbranche?

Dossier - 27.08.2012

Evo-Devo die Synthese von Entwicklungs- und Evolutionsbiologie

Die Evo-Devo-Forschung hat zu neuen Vorstellungen über die Entstehung der Tiere und ihrer Gewebe und Organe geführt. Deren immense Formenvielfalt beruht auf der Variation von Aktivitäten einer begrenzten Anzahl von Master-Genen, die die Entwicklung des frühen Embryos steuern. Diese Master-Gene wurden während der Evolution in hohem Maße konserviert. Ihre Analyse erlaubt Rückschlüsse, wie Tiere und ihre unterschiedlichen Baupläne entstanden sind.

Dossier - 21.05.2013

Kein neues Medikament ohne klinische Studien

Neue Medikamente bedürfen der Zulassung durch eine Arzneimittelbehörde. Dabei sind die klinischen Studien das Mittel zur Qualitätssicherung bei der Arzneimittel-Zulassung. Die klinische Entwicklung ist für Arzneimittellhersteller mit einem hohen Aufwand verbunden. So vergehen bis zur Zulassung durchschnittlich zehn bis fünfzehn Jahre. Die Kosten belaufen sich, Fehlschläge eingerechnet, auf etwa eine Milliarde US-Dollar je Arzneimittel.

Dossier - 03.06.2013

Lebensmittelanalytik - Angewandter Verbraucherschutz

Verbraucher erwarten berechtigterweise gesunde, qualitativ hochwertige und sichere Lebensmittel. Trotz der Häufung von Lebensmittelskandalen in den Medien sind die allermeisten Lebensmittel sicher und nur äußerst selten gesundheitsbedrohlich. Dies ist unter anderem der Ernährungsindustrie zu verdanken, die ein starkes wirtschaftliches Interesse an einer zuverlässigen Qualitätskontrolle hat.

Dossier - 09.03.2015

Lebererkrankungen Fortschritte in Therapie und Forschung

Leberkrankheiten werden oft unterschätzt, sind aber weit verbreitet und können, vor allem bei chronischem Verlauf, schwerwiegende und sogar lebensbedrohende Auswirkungen haben. Die häufigsten Ursachen sind Hepatitis-Viren, übermäßiger Alkohol und Übergewicht; seltener sind angeborene oder autoimmune Lebererkrankungen. Dank neuer Entwicklungen in der medizinischen Forschung können zum Beispiel chronische Hepatitis B und C gut behandelt werden.

Dossier - 05.11.2012

Krebserkrankungen Grundlagenforschung Erfolge und Trends

Mit neuen systembiologischen Ansätzen und großen multidisziplinären Projekten wie dem Internationalen Krebsgenom-Konsortium rückt die Wissenschaft dem Krebsproblem zu Leibe. Fortschritte in Genom-, Epigenom- und Genexpressionsanalysen der Krebszellen, neue Ergebnisse zu den Regulations- und Interaktionsmechanismen von Zellen im Verbund mit Stammzellforschung und Virusforschung führen zu einem kausalen Verständnis der Krebserkrankungen.

Dossier - 09.09.2013

Neue Trends in der Immunologie

Nachdem jahrzehntelang B- und T-Lymphozyten sowie Makrophagen als wichtigste Zellen des Immunsystems galten und intensiv erforscht wurden, stehen jetzt die dendritischen Zellen als Hauptkomponenten der adaptiven Immunität im Zentrum der Forschung. Auch die Erforschung der angeborenen Immunabwehr hat an Bedeutung gewonnen, seit die Funktion der Toll-like-Rezeptoren bei dieser ersten Verteidigungslinie gegen Fremdattacken erkannt worden ist.

Dossier - 26.03.2012

Nanobiotechnologie

Was versteht man unter Nanobiotechnologie in Abgrenzung zur Nanotechnologie wo und worüber wird in Deutschland und besonders in Baden-Württemberg aktuell geforscht und welche Anwendungen sind davon betroffen?

Dossier - 30.04.2012

Infektionskrankheiten des Menschen Neue Bedrohungen

Die EHEC-Epidemie 2011 steht in einer Reihe mit der „Neuen Grippe“ 2009, der Vogelgrippe 2005/2006 und der SARS-Welle 2003, die bei vielen Menschen in Deutschland Angst vor einer verheerenden Pandemie auslösten, sich aber bisher eingrenzen ließen. Experten warnen aber vor neuen gefährlichen Erregern, die sich im Zuge der Globalisierung und Klimaerwärmung ausbreiten.

Die mittlerweile 15-jährige Geschichte der RNA-Interferenz geizt nicht mit dramatischen Effekten. Sie begann mit der unerwarteten Entdeckung und Veröffentlichung des Prozesses der posttranskriptionellen Gen-Stilllegung Gene Silencing 1998 wofür die beiden US-Amerikaner Andrew Fire und Craig Mello schon 2006 den Nobelpreis erhielten. 2001 gelang es Thomas Tuschl mit synthetischen RNA-Schnipseln siRNA Gene in Humanzellen auszuschalten. Inzwischen…

Dossier - 12.03.2012

Regenerative Medizin nutzt patienteneigene Ressourcen

Die Regenerative Medizin bietet neue Therapieoptionen quer durch die ärztlichen Fachgebiete. Zumeist sind es zellbasierte Verfahren und sie werden häufig mit innovativen Biomaterialien kombiniert. Regenerative Therapien vereinen Know-how aus den Biowissenschaften mit moderner Medizintechnik und sie profitieren von den Fortschritten in den Ingenieur- und Materialwissenschaften.

Dossier - 20.12.2012

Medizintechnik - Technik für die Gesundheit

Heute ist ein modernes Gesundheitswesen ohne Medizintechnik nicht vorstellbar. Ihre Errungenschaften sind unentbehrlich für die Gesundheit und die Lebensqualität der Menschen. Sie reichen von chirurgischen Instrumenten und Implantaten über diagnostische Verfahren bis hin zu medizintechnischen Geräten.

Dossier - 01.04.2013

Retroviren Vom Krankheitserreger zum Therapiehelfer

Viren sind infektiöse Partikel die nicht zur selbstständigen Vermehrung fähig sind und keinen eigenen Stoffwechsel haben. Die Familie der Retroviren tritt vor allem mit ihrem berüchtigsten Vertreter in Erscheinung dem humanen Immundefizienz-Virus HIV das unbehandelt früher oder später zu AIDS führt. Doch Retroviren sind für die Forschung nicht nur wegen ihrer Bekämpfung als Erreger von Interesse.

Dossier - 13.01.2014

Optogenetik An- und Abschalten von Zellaktivität mit Licht

Was für uns noch immer wie Science-Fiction klingt ist längst in greifbare Nähe gerückt Wissenschaftler sind seit einigen Jahren in der Lage mit Lichtimpulsen selektiv die Aktivität von Neuronen zu manipulieren. Wie mit einem Schalter können sie abhängig von der Wellenlänge des Lichtes die Zellen an- und wieder ausknipsen. Die Optogenetik so der Name der Methode ist auf dem Vormarsch. Sie wird bereits in vielen Laboren weltweit eingesetzt und…

Dossier - 23.01.2012

Neurowissenschaften

Die Neurowissenschaften haben in den letzten Jahren immer deutlicher den Sprung von einer reinen Grundlagenwissenschaft in die angewandte Forschung gemacht. Trotz alledem ist auch die Grundlagenforschung im Südwesten Deutschlands mannigfaltiger denn je. Die Disziplin lässt noch einige Durchbrüche erwarten. Das Gehirn bleibt das rätselhafteste menschliche Organ und eines der faszinierenden Rätsel des 21. Jahrhunderts.

Neuausgabe - 24.05.2019

Metastasierung von Tumoren

Wenn sich Metastasen im Körper gebildet haben, ist eine Krebserkrankung meist nicht mehr zu heilen. Oft sind Metastasen resistent gegenüber Medikamenten, mit denen der Primärtumor erfolgreich behandelt werden konnte. In seinen Grundzügen ist der komplexe Metastasierungsprozess bekannt, auch wenn man viele Details noch nicht gut verstanden hat, und es wird intensiv an neuen Therapiekonzepten geforscht, um auch Metastasen wirksam zu bekämpfen.

Dossier - 01.10.2012

Systembiologie das Komplexe begreifbar machen

Die Systembiologie hat das Ziel ein integriertes Bild aller regulatorischen Prozesse über alle Ebenen vom Genom über das Proteom zu den Organellen bis hin zum Verhalten und zur Biomechanik des Gesamtorganismus zu bekommen. Wesentliche Methoden stammen aus der Systemtheorie und ihren Teilgebieten.

Hightech - 20.10.2016

Industrie 4.0 – Chancen für Medizintechnik und Pharmazeutische Industrie

Die Digitalisierung der Industrie beeinflusst die gesamte Wertschöpfungskette. Angefangen beim individuellen Produkt über die Vernetzung im Unternehmen bis hin zur Vernetzung mit Kunden und Dienstleistern – die Industrie 4.0 ermöglicht neue Produktionsabläufe und macht neue Geschäftsmodelle nötig.

Dossier - 14.06.2016

CRISPR/Cas – das Genome Editing ist en vogue

Die Zahl der Publikationen und Patente, in die das CRISPR/Cas-System involviert ist, steigt exponentiell in die Höhe. Auch der Anstieg der Finanzmittel zeigt, wie durchschlagkräftig die neue Methode ist. Die Möglichkeit der gezielten Genomveränderung mit CRISPR/Cas bietet eine hohe Präzision und die Perspektive, Erbkrankheiten heilen zu können. Ernst zu nehmende Risiken und ethische Bedenken stehen diesem Heilsversprechen jedoch gegenüber.

Dossier - 12.08.2013

Telemedizin Hightech-Betreuung im Kommen

Die Zunahme des durchschnittlichen Lebensalters, Anstieg chronischer Erkrankungen und gesundheitsökonomische Aspekte haben dazu geführt, dass die Nachfrage nach kostengünstigen sowie zeit- und ortsunabhängigen Behandlungsangeboten weiter wächst. Die Telemedizin bietet fortschrittliche Lösungen für diverse medizinische und gesundheitliche Problemstellungen. Dennoch scheint die Anwendung telemedizinischer Möglichkeiten in der Praxis zu stagnieren.

Dossier - 17.01.2017

Phytopharmaka – mit Naturstoffen Krankheiten bekämpfen

Phytopharmaka sind pflanzliche Arzneimittel, deren Wirksamkeit auf einem oder mehreren pflanzlichen Inhaltsstoffen beziehungsweise Wirkstoffen beruht. Sie werden seit Menschengedenken zur Behandlung von Krankheiten eingesetzt. Dieses traditionelle Wissen bildet auch heute noch die Basis für zahlreiche Arzneimittel, die aus Pflanzen hergestellt werden. Auch in Baden-Württemberg werden seit Generationen innovative pflanzliche Arzneimittel…

Dossier - 10.11.2014

Zell- und Gentherapien Aus der Forschung in die Klinik

Während die Zelltherapie bei manchen Blutkrebsarten ein Standardverfahren geworden ist, befinden sich die meisten zelltherapeutischen und gentherapeutischen Ansätze zur Behandlung von Erb- und Stoffwechselkrankheiten, neurodegenerativen Erkrankungen oder Krebs noch in experimentellen Phasen oder frühen klinischen Studien. Erfolge lassen hoffen, dass Zell- und Gentherapien wichtige Beiträge zur Behandlung unheilbarer Krankheiten leisten werden.

Dossier - 30.06.2014

Sucht Neue Konzepte für ein altes Problem

So vielfältig die Sucht erzeugenden Stoffe und Verhaltensweisen sind, so verschieden sind ihre Auswirkungen auf Gesundheit und Persönlichkeit des Süchtigen. Die moderne neurobiologische Forschung hat aber auch gemeinsame Prinzipien der Entstehung und Aufrechterhaltung von Sucht aufgezeigt, die als Ansatz für neue Strategien zur Prävention und Therapie und zur Vermeidung von Rückfällen dienen können.

Dossier - 18.04.2016

Epigenetik – Vererbung ohne Änderung der DNA-Sequenz

Die Epigenetik, die Vererbung von Eigenschaften, ohne dass die DNA-Sequenz verändert wird, steht heute im Zentrum biologischer Forschung. Sie ist Gegenstand zahlreicher nationaler und internationaler Forschungsprogramme. Viele zelluläre Regulations- und Differenzierungsprozesse werden durch epigenetische Mechanismen gesteuert, die sich auf verschiedenen Ebenen abspielen – wie der DNA, der Histone, Nukleosomen und der Chromatinfaltung.

Dossier - 13.04.2015

Rekrutierung des Immunsystems zur Vorbeugung und Behandlung von Krebs

Die Aktivierung des körpereigenen Immunsystems zur Bekämpfung von Krebs ist nicht mehr nur ein vielversprechendes Therapiekonzept, sondern wird bereits in der medizinischen Praxis angewendet. Erste Immuntherapeutika sind zugelassen; viele weitere befinden sich im experimentellen Stadium oder in klinischen Studien. Impfungen zur Vorbeugung bestimmter Krebskrankheiten werden schon im großen Umfang erfolgreich eingesetzt.

Dossier - 28.08.2018

Mit molekularer Diagnostik zur Biomarker-basierten personalisierten Therapie

Voraussetzung für die auf die Heterogenität der Patienten zugeschnittene personalisierte Therapie ist die Diagnostizierung geeigneter Biomarker; am wichtigsten sind dabei Gentests und Genomsequenzierungen. Die größten Erfolge verzeichnet die personalisierte Medizin bisher in der Onkologie. Doch wächst ihre Bedeutung auch für die Behandlung anderer Krankheiten.

Dossier - 06.03.2018

Big Data – das große Versprechen der neuen digitalisierten Welt

Im Informationszeitalter ist Big Data ein Schlüsselbegriff. In ihm spiegeln sich die Chancen und Risiken einer digitalen Gesellschaft wie im Brennglas. Dass die Nutzung und Auswertung von Massendaten nahezu alle Bereiche des Lebens durchdringt, steht längst außer Frage. Auch das Gesundheitswesen steht vor einer umfassenden Digitalisierung.