Man sollte vielleicht das etwas schiefe Bild zurechtrücken, das derzeit vom aktuellen offenen Brief der 14 Stammzellforscher zu entstehen scheint. Zumal es generell die große Mode zu sein scheint, Manipulationen in der Wissenschaft – oder auch nur Gerüchte darüber – ganz besonders hoch zu hängen, möglicherweise als Ausgleich für die unkritischen Jubelartikel über Homöopathen und andere Quacksalber.

Tatsächlich sind die Klagen über Probleme des Peer Reviews nichts überwältigend Neues und schon gar nicht stammzellspezifisch. Viele Wissenschaftler und Institutionen sind seit Jahren unglücklich über die Schwächen des Systems. Die Reviewer haben in dem System große Macht und, da sie selbst aktive Forscher sind, eigene Interessen. Oder sie haben zu viel zu tun und müssen mehrmals aufgefordert werden, ihren Job zu machen. Mir sind Fälle zu Ohren gekommen, in denen Reviewer erst auf Klagedrohungen durch Anwälte reagierten.

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Unter den Erregern von Infektionskrankheiten sind Pilze eher zweite Wahl: Zum einen treten sie öfters an Stellen auf, über die man nur ungerne redet, und zum anderen gelten sie als zwar lästig, aber weitgehend harmlos. Tatsächlich aber lohnt es sich, humanpathogene Pilze im Blick zu behalten, denn dank einer Reihe von Faktoren werden sie als Krankheitserreger weiter an Bedeutung gewinnen.

Ein gefährlicher Vertreter ist zum Beispiel der Pilz Cryptococcus neoformans, der unter anderem mit dem Krankheitsbild AIDS assoziiert ist. Cryptococcose kann eine schwere und gelegentlich tödliche Krankheit sein, verläuft bei immunkompetenten Personen allerdings mild oder symptomlos. Das gilt auch für die allermeisten anderen Pilze. Mykosen sind meist ein Problem für Menschen mit geschwächtem Immunsystem, die für opportunistische Krankheiten generell anfällig sind.  (weiter)

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Neue Funde aus China zeigen, dass die Federn der Vogelartigen Dinosaurier von Anfang an farbig waren. Anhand kleiner Pigmentkörnchen in den Strukturen lassen sich Federn an Dinosaurierfossilien nicht nur eindeutig identifizieren, sondern auch ihre Farben erkennen.

Dass nicht alle Dinosaurier klassische Reptilienhaut trugen, dürfte sich inzwischen herumgesprochen haben. Die aktuelle chinesische Rekonstruktion eines Dinosauriers mit fellbedecktem Schwanz und Ringelmuster, erschienen gerade in Nature, wirft alledings alles woran man sich gerade gewöhnt hatte, schon wieder über den Haufen. Vergesst Jurassic Park – viele Dinos waren wahrscheinlich bepelzt und farbig gemustert.

Im Gegensatz zu den weitgehend spekulativen Rekonstruktionen in Museen und Büchern gibt es in diesem Fall sogar für die Farben handfeste Belege. Zhang und Coautoren konnten nämlich zeigen, dass die Federn (beziehungsweise in vielen Fällen haarförmige Proto-Federn) nach exakt dem gleichen Prinzip gefärbt waren wie es bei modernen Vögeln und in den Haaren von Säugetieren geschieht: Durch Einlagerung von Melanosomen.  (weiter)

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In den letzten Jahren haben mit Industriechemikalien versetzte Milchprodukte aus China gleich mehrere Lebensmittelskandale ausgelöst. Aktuelle Meldungen zeigen: Das Problem ist noch lange nicht aus der Welt

Ziemlich genau ein Jahr nachdem in China fast 300.000 Kleinkinder durch kontaminierte Milchprodukte erkrankten, ist das Thema Melamin wieder da. Das Zeug tauchte in Milchpulver und Süßwaren dreier verschiedener Unternehmen auf, wie die chinesischen Behörden am 31. Dezember 2009 meldeten. Allerdings laut Wall Street Journal möglicherweise mit achtmonatiger Verzögerung. Das lässt nichts Gutes ahnen.

Es sei noch einmal daran erinnert, dass hinter der Angelegenheit eine beträchtliche kriminelle Energie steckt. Melamin ist, anders als die meisten Kontaminanten in Lebensmitteln, keine durch Nachlässigkeit oder mangelnde Kontrollen hineingeratene Substanz. Vielmehr täuscht es gezielt einen höheren Proteingehalt vor: Echtes Protein enthält nur etwa 16 Prozent Stickstoff, während Melamin zu 67 Prozent aus dem Element besteht. Man kann also mit wenig Melamin den Nährwert scheinbar deutlich erhöhen und mit wesentlich weniger Milch die gleiche Menge Milchprodukt herstellen, ohne dass gängige Prüfverfahren Alarm schlagen. Das ist bares Geld wert: Die Industriechemikalie kostet bei gleichem Effekt lediglich ein Fünftel des echten Proteins.  (weiter)

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Drohen durch die globale Erwärmung heftigere Wirbelstürme? Eine endgültige Antwort steht noch aus, aber viele Wissenschaftler beantworten die Frage mit einem vorsichtigen Ja. Neue Modellrechnungen stützen diese Interpretation.

Das Klima der Zukunft wird wärmer - aber wie wird das Wetter? Auf diese Frage gibt es derzeit nur wenig zuverlässige Antworten, und speziell die Auswirkungen auf extreme Ereignisse wie Wirbelstürme oder Dürren sind heftig umstritten. Eng damit verknüpft ist die Frage, ob aktuelle Wetterphänomene bereits der Klimawandel in Aktion sind oder lediglich natürliche Schwankungen darstellen. Ganz oben auf der Liste stehen die Wirbelstürme des Atlantiks, weil sie nicht mur spektakulär sind und enorme Schäden anrichten, sondern auch noch regelmäßig jedes Jahr auftreten und – Zufall, Zufall – ihre Zahl sich in den letzten 25 Jahren verdoppelt hat.[1]

Das Problem ist, dass es bis heute keine Computermodelle gibt, die diese Frage zuverlässig beantworten können. Zu unterschiedlich sind die Zeit- und Größenskalen der beteiligten Phänomene. Klimasimulationen erfassen langfristige Trends über kontinentgroße Bereiche und sind schlicht zu grobkörnig, um einzelne tropische Stürme zu erfassen. Und die Wettermodelle, die heute Zugbahnen von Stürmen vorhersagen können, sind auf zeitlich und räumlich aufgelöste Messdaten angewiesen.

Sowohl der Klimawandel als auch die Entstehung von Wirbelstürmen sind für sich genommen inzwischen recht gut verstanden – kann man eine Brücke zwischen beiden Ebenen schlagen? In den USA, die an langfristigen Hurricantrends aus naheliegenden Gründen sehr interessiert sind, hat ein Team drei Modelle zusammengeführt, um die Auswirkungen des Klimawandels auf Wirbelstürme zu berechnen. Demnach werden atlantische Wirbelstürme seltener, dafür aber deutlich stärker. Und es gibt zumindest laut dieser Studie keinen Hinweis darauf, dass die Effekte des Klimawandels in den bisherigen Trends messbar sind.  (weiter)

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Mitte der 90er Jahre weckte eine neue Methode zur Messung der Genaktivität die Hoffnung, Tumore mit Hilfe ihres Expressionsprofils zu charakterisieren und gezielt zu behandeln. Doch diverse Probleme verhindern nach wie vor, dass die Technik in der Praxis zum Einsatz kommt. Inzwischen wachsen Zweifel daran, dass sie es jemals in die Klinik schafft

Eines der großen Probleme bei der Behandlung von Krebs ist, dass die Krankheit so variabel ist. Tumore können aus den unterschiedlichsten Ursachen entstehen, und kleine molekularbiologische Unterschiede können große Auswirkungen auf den Krankheitsverlauf haben. Ob zum Beispiel ein Tumor mit hoher oder niedriger Wahrscheinlichkeit Metastasen bildet, hängt unter anderem davon ab, welche Gene besonders aktiv sind. Und das misst ein Expressions-Array.

Ein Expressions-Array ist im Grunde eine Platte vielen kleinen Schälchen, an deren Boden kurze einzelsträngige Erbgutstückchen befestigt sind. Sie fangen aus der Probelösung die zu ihnen passenden, fluoreszenzmarkierten DNA-Stränge ein, die zuvor mit Hilfe des Enzyms Reverse Transkriptase aus mRNA-Strängen gewonnen wurde. Die mRNa wiederum ist das Ausgangsprodukt der Proteinsynthese: Je mehr von ihr vorhanden ist, desto aktiver ist das Gen. Und desto stärker leuchtet das Schälchen mit der dazu passenden Sonde.

Das Prinzip erscheint fast verlockend einfach, und die nötige Technik ist ebenfalls seit Jahren kommerziell erhältlich. Trotzdem sieht es so aus als würde der Stern dieser Technologie bereits wieder sinken, bevor sie es auch nur in den Klinikalltag geschafft hat. Die Expressions-Arrays sind den hohen Erwartungen nie gerecht geworden.

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Rückstände von Pflanzenschutzmitteln in Obst und Gemüse nachzuweisen erfordert oft erheblichen Aufwand. Eine einfache Technik könnte jetzt komplizierte Laboruntersuchungen bei einigen Stoffen überflüssig machen.

Frisches Obst und Gemüse ist ja prinzipiell sehr gesund, allerdings gelangen dabei gelegentlich auch mal unerfreuliche Beilagen auf den Teller, nämlich diverse Pflanzenschutzmittel. Die klassische Lebensmittelüberwachung ist, was das angeht, chronisch im Hintertreffen. Etwa ein Drittel aller weltweit eingesetzten Stoffe kann man routinemäßig im Labor nachweisen, andere sind nur mit großem Aufwand zu detektieren oder gar nicht. Und trotz regelmäßiger Stichproben gibt es immer wieder Waren, die stark belastet sind.

Der Verbraucher ist diesem Problem in Ermangelung eigener Analytik weitgehend ausgeliefert. Trotz Stichproben der Lebensmittelüberwachung und Untersuchungen privater Organisationen wie zum Beispiel Greenpeace bleibt ein erhebliches Restrisiko, möglicherweise gesundheitsschädliche Mengen Pflanzenschutzmittel aufzunehmen. Vor diesem Hintergrund ist eine Publikation interessant, die ich kürzlich in der Zeitschrift Analytical Chemistry aufgetrieben habe: Wissenschaftler haben Pestizide mit simplen Teststreifen nachgewiesen.  (weiter)

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In meinem letzten Beitrag ging es darum, dass Schlangenbisse neuerdings zu den Neglected Tropical Diseases (NTD) gezählt werden, die überproportional häufig die ärmsten Länder und Bevölkerungsgruppen betreffen. Der dort vorgestellte Zusammenhang zwischen Armut und Krankheit ist jedoch nur die eine Hälfte der Geschichte. Tatsächlich handelt es sich bei den vernachlässigten Tropenkrankheiten um das neben dem Klimawandel drängendste weltweite Problem, denn sie sind ebenso sehr Ursache wie Folge von Armut.

Mehr noch, sie halten gerade ländliche Regionen der Entwicklungsländer in einem Kreislauf der Armut gefangen, und darin liegt ihre große Bedeutung für die Zukunft der Menschheit. Wer Armut weltweit effektiv bekämpfen will, muss zuerst einmal Bilharziose, Dengue-Fieber, Schlafkrankheit oder Flussblindheit besiegen – eine Erkenntnis, die sich inzwischen langsam durchsetzt.
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Bei dem ganzen Ärger, den Bakterien, Viren und scheußliche Einzeller verursachen, vergisst man leicht, dass auch größere Tiere eine Gefahr darstellen können. Man sollte meinen, dass Infektionskrankheiten wie Cholera oder Dengue-Fieber wesentlich mehr Todesopfer fordern, aber das stimmt so nicht. Schlangenbisse sind, wie ich vor ein paar Tagen gelernt habe, eine recht häufige Todesursache. In Südostasien und dem subsaharischen Afrika, wo die meisten Todesfälle auftreten, sterben jährlich je nach Schätzungen bis zu 80.000 Menschen am Schlangengift. So viele wie durch Schistosomiasis, Cholera, Japanische Enzephalitis, Leishmaniose, Trypanosomen und Dengue zusammen. (weiter)

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Seit Jahren versuchen Forscher, das theoretische Konzept des Quantencomputers praktisch zu realisieren. Jetzt sind sie am Ziel. Mit einem einfachen Quantenschaltkreis haben Wissenschaftler die Energieniveaus des Wasserstoffatoms berechnet.

Computer sind ein ausgesprochen nützliches Hilfsmittel für die Naturwissenschaft, aber man braucht enorme Rechnerleistung, um zum Beispiel in der Chemie selbst einfache Moleküle zu simulieren. Bei den nötigen numerischen Verfahren wie der Dichtefunktionaltheorie (DFT) steigt der Aufwand exponentiell und mit zunehmender Teilchenzahl ins Unermessliche. Andererseits liefert die DFT zwar oft zufriedenstellende Näherungen, kann aber in bestimmten Systemen auch mal sehr weit daneben liegen. Zum Beispiel bei starken elektronischen Interaktionen in Supraleitern. Große Moleküle und ihr Verhalten kann man deswegen noch nicht im Computer simulieren, jedenfalls nicht wirklich zufriedenstellend.

Ein Quantencomputer, der nicht mit klassischen Bits, sondern quantenmechanischen Qubits rechnet, hat diese Schwierigkeiten nicht, und könnte deswegen mühelos zum Beispiel die Faltung großer Proteine berechnen. Leider existierten solche Quantencomputer bisher nur in der Theorie. Jetzt allerdings hat ein Wissenschaftlerteam zum ersten Mal einen Quantenschaltkreis verwendet, um die Eigenschaften eines echten chemischen Systems zu berechnen. Und zwar die Energiezustände des molekularen Wasserstoff H₂. (weiter)

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