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 - 30.09.2014

Industrielle Biotechnologie Schwieriger Wechsel der Rohstoffbasis

Nie waren biogene Rohstoffe so begehrt wie heute. Das Ringen um erneuerbare Kohlenstoffquellen ist schon im Gang, auch wenn neue Fördertechniken die fossilen Rohstoffvorräte strecken. Die Industrie wird auf mittlere Sicht ihre Rohstoffbasis erweitern, auf lange Sicht sogar erneuern müssen. Eine der Schlüsseltechnologien auf dem Weg zu einer Wirtschaft auf Basis nachwachsender Rohstoffe ist die industrielle Biotechnologie.

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 - 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 - 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 - 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 - 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 - 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 - 31.03.2014

Peptide vielfältige Moleküle des Lebens

Peptide gibt es in allen Organismen, überall dort, wo es Zellen gibt. Das Spektrum ihrer physiologischen Funktionen ist beträchtlich. Biologisch aktive Peptide treten beispielsweise als Hormone, Neurotransmitter oder Wachstumsfaktoren auf, aber auch als Toxine und Antibiotika. Entsprechend interessant sind sie als Wirkstoffe, sie werden unter anderem zur Behandlung von Autoimmunerkrankungen und Krebs eingesetzt.

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 - 16.12.2013

Mikrobielles Rohstoffrecycling

Während der Einsatz von biotechnologischen Verfahren zur Reinigung von Wasser, Boden und Luft bereits seit Jahren Stand der Technik ist, beginnt neuerdings auch der Einsatz von Mikroorganismen zur Rückgewinnung von metallischen oder mineralischen Rohstoffen aus Abfällen ins Interesse der Wissenschaftler zu rücken. Was genau sich hinter Begriffen wie Geobiotechnologie verbirgt, soll in diesem Dossier näher vorgestellt werden.

Dossier - 09.12.2013

Industrielle Biotechnologie - biologische Mittel im Dienste industrieller Prozesse

Die industrielle oder weiße Biotechnologie produziert mit Mikroorganismen oder Enzymen Stoffe für die Industrie. Zu den Produkten gehören Chemikalien, Kunststoffe, Lebensmittel, Agrar- und Pharmaprodukte oder Energieträger. Als Rohstoffbasis dienen nachwachsende Rohstoffe und zunehmend auch Abfallstoffe aus der Land- und Forstwirtschaft.

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 - 21.10.2013

Adulte Stammzellen - Hoffnungsträger für regenerative Therapien

Adulte Stammzellen besitzen ein Leben lang die Fähigkeit zur Bildung neuer spezialisierter Zellen. Sie sichern den Zell-Nachschub und ermöglichen so eine kontinuierliche Erneuerung absterbender Zellen. Die Fortschritte in der Charakterisierung Isolierung und gezielten Differenzierung adulter Stammzellen in den letzten Jahren machen große Hoffnungen auf eine zukünftige Nutzung der Zellen zur Therapie degenerativer Erkrankungen. Doch auch in der…

Dossier - 23.09.2013

Bioökonomie ein neues Modell für Industrie und Wirtschaft

Bioökonomie setzt einerseits auf nachwachsende Rohstoffe als Basis für Nahrungsmittel, Energie und Industrieprodukte. Andererseits betont sie die Rolle von Stoffkreisläufen biogener Wertstoffe. Mit diesem Modell soll langfristig die Abhängigkeit von fossilen Rohstoffen reduziert werden. Um die Bioökonomie regional zu entwickeln, hat Baden-Württemberg im Sommer 2013 eine Forschungsstrategie Bioökonomie verabschiedet.

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 - 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 - 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 - 08.07.2013

Biodiversität in der Krise

Biodiversität ist für funktionierende, stabile Ökosysteme und für das Wohl des Menschen unverzichtbar. Trotz Konventionen, Resolutionen und Maßnahmenkatalogen zum Schutz der biologischen Vielfalt auf allen politischen Ebenen nimmt der Artenschwund weltweit in dramatischer Weise zu, auch in Deutschland. Mit gezielten Projekten und Fördermaßnahmen soll dieser verhängnisvolle Trend gestoppt werden.

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 - 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 - 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 - 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 - 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.