Aktuelles

In unserem Gehirn kommunizieren Neuronen miteinander, indem sie Neurotransmitter freisetzen, die dann an ein nachgeschaltetes Neuron binden und dort elektrische Signale auslösen. Wissenschaftler rund um JARA-BRAIN und JARA-SOFT Mitglied Prof. Christoph Fahlke haben gezeigt, wie der Neurotransmitter Glutamat in synaptischen Vesikeln angereichert wird, und ein mathematisches Modell des synaptischen Vesikels entwickelt, der diese Prozesse beschreibt. Die Ergebnisse wurden jetzt in der renommierten Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht.

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Die sogenannte isolierte REM-Schlaf-Verhaltensstörung ist eine Krankheit, die bereits weit im Vorfeld auf eine Parkinson-Erkrankungen hinweisen kann. Ein Forschungsteam um Prof. Dr. Erdem Gültekin Tamgüney, Forschungszentrum Jülich und der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU), zeigt, dass im Stuhl der Betroffenen eine erhöhte Konzentration von α-Synuclein-Aggregaten nachgewiesen werden kann. Auch JARA-SOFT Mitglied Prof. Dieter Willbold war an den Untersuchungen beteiligt.

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Die Universität Lund (Schweden) hat Prof. Jan K. G. Dhont (JARA-SOFT) zum Ehrendoktor der naturwissenschaftlichen Fakultät ernannt. Die offizielle Verleihung der Auszeichnung an den ehemaligen Direktor des Jülicher Instituts für Biomakromolekulare Systeme und Prozesse ist für Mai in Lund geplant.

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Die RWTH-Wissenschaftler Max Hohenschutz, Carlos G. Lopez und Professor Walter Richtering (JARA-SOFT) vom Lehrstuhl für Physikalische Chemie II sind an der Erforschung eines Gelierungsmechanismus beteiligt. Beate Förster vom Forschungszentrum Jülich und Pierre Bauduin vom Institut de Chimie Séparative de Marcoule in Frankreich gehören ebenfalls zum Team.

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Mehr als 550.000 Euro wurden bisher für die Aktion „RWTH und Uniklinik helfen in der Ukraine“ gespendet. Jede Woche können mehrere LKW vollbeladen mit medizinischen Gütern starten. Als JARA-SOFT Mitglied Prof. Andrij Pich den ersten großen Hilfskonvoi im Rahmen der Aktion „RWTH und Uniklinik helfen in der Ukraine“ begleitete, berichteten ihm die Medizinerinnen und Mediziner, dass sie bei Operationen mangels Ausstattung Wunden mit bloßen Händen zudrücken mussten. „Es war sehr bewegend, wie sich die Ärzte bei der Übergabe gefreut haben“, erzählt Pich.

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Der erste Hilfstransport im Rahmen der Spendenaktion „RWTH und Uniklinik RWTH Aachen helfen in der Ukraine“ ist bereits auf dem Weg nach Osten. Binnen einer Woche gingen rund 380.000 Euro Spendengelder auf das eingerichtete Sonderkonto ein. JARA-SOFT Wissenschaftler Andrij Pich initiierte eine Hilfsaktion gemeinsam mit der Universität und dem Klinikum, um den Menschen in der Ukraine zu helfen.

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Polymere sind eine Materialklasse, die großes Potenzial besitzt. Mit unterschiedlichen Eigenschaften ausgestattet, können sie in unterschiedlichsten Anwendungsbereichen eingesetzt werden. Ein Forscherteam rundum JARA-SOFT Wissenschaftler Prof. Stephan Förster hat nun erstmals thermisches Schreiben und Speichern von Informationen in einem responsiven Polymer nachgewiesen. Dies ermöglicht die Herstellung von thermischen Datenspeichern und von Trägermaterialien, die pharmazeutische Wirkstoffe temperaturgesteuert freisetzen.

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Eine besondere Eigenschaft natürlicher Zellen ist es, dass sie sich verformen können. Die Formbarkeit ermöglicht es den Zellen, sich zum Beispiel fortzubewegen oder Stoffe aufzunehmen. Eine solche Eigenschaft ist auch für synthetische Zellen sehr nützlich, etwa wenn sie sich wie Mikroroboter durch Organismen bewegen sollen. Ein Team aus Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der ETH Zürich und des Forschungszentrums Jülich haben nun drei Faktoren bestimmen können, die über Form und Dynamik synthetische Zellen entscheiden. Maßgeblich an den Untersuchungen beteiligt war JARA-SOFT Mitglied Prof. Gerhard Gompper, der bereits seit geraumer Zeit aktive Teilchen von Zellen untersucht.

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Unter den fünf Sinnen ist das Sehen ein besonderes Gut. Es lässt uns selbstständig in der Welt navigieren, schöne Dinge wahrnehmen und warnt uns vor Gefahren. Wenn das Augenlicht beeinträchtigt ist, sind die Betroffenen häufig auf fremde Hilfe angewiesen. Neueste Operations- und Implantationstechniken wollen hier Abhilfe schaffen, dies jedoch mit bisher mäßigem Erfolg. Das neue Graduiertenkolleg "Innovative Schnittstellen zur Retina für optimiertes künstliches Sehen – InnoRetVision" ist von der Grundlagenforschung bis zur Entwicklung neuartiger Technologien der Optimierung des künstlichen Sehens gewidmet. Mit Prof. Offenhäusser ist auch das Institut eines JARA-SOFT Mitgliedes beteiligt.

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Sogenannte ionische Flüssigkeiten eignen sich, um in einem schonenden ersten Behandlungsschritt Holz aufzuschließen und seine Bestandteile zugänglich zu machen für eine weitere Verarbeitung. Dies gelingt bereits im Labormaßstab, doch die Flüssigsalze sind teuer, wodurch sich eine industrielle Nutzung derzeit nicht rentiert. Neue Erkenntnisse von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der JARA Partner Forschungszentrum Jülich und der RWTH Aachen sollen dabei helfen, den nachhaltigen Prozess zu optimieren und günstiger zu machen.

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Ein Medikament gegen die alzheimersche Demenz zu finden, ist das Ziel zahlreicher internationaler Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler. Ein Forscherteam unter der Leitung von JARA-SOFT Mitglied Prof. Dieter Willbold arbeitet ebenfalls an einem aussichtsreichen Wirkstoffkandidaten. Der Arbeitskreis der BioRegionen verlieh Willbold für diese Forschungsarbeiten den „Innovationspreis der BioRegionen in Deutschland“.

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In der aktuellen weltweiten Lage verändert sich auch der Fokus von Wissenschaft und Forschung. Viele Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben in den letzten Wochen Kapazitäten frei gemacht, um das neue Corona-Virus zu erforschen. So auch JARA-SOFT Mitglied Prof. Dieter Willbold. Im Interview berichtet der Experte von seiner Forschung an einem Bindungsmolekül, welches das Corona-Virus am Andocken an die Wirtszellen hindern könnte.

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In der heutigen Zeit stehen unterschiedlichste Materialien und Strukturen für Technologie, Innovation und Wissenschaft zur Verfügung. Besonderes Potenzial haben dabei die Vertreter der Weichen Materie. So sind Mikrogele mit ihrer vernetzten Polymer Struktur interessant für verschiedenste Anwendungen. Ein internationales wissenschaftliches Team hat nun hohle Polyelektrolyte-Mikrogele näher untersucht. Die Ergebnisse wurden jüngst in der Fachzeitschrift Macromolecular Rapid Communications veröffentlicht.

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Mikrogele bestehen aus einem Netzwerk dreidimensional verknüpfter Polymere und können, durch hydrophile Polymerkomponenten, auf ein beträchtliches Volumen quellen. Die Polymerstrukturen zeichnen sich durch verschiedenste Eigenschaften aus und lassen sich hervorragend auf unterschiedliche Anwendungsbereiche anpassen. Ein internationales Forscherteam untersuchte nun unter Leitung von JARA-SOFT Direktor Prof. Walter Richtering, Inhaber des Lehrstuhls für Physikalische Chemie II und Institut für Physikalische Chemie, eine besondere Form der Mikrogele, die einen hohlen Kern und Anisotropie aufweisen.

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Bakterien bilden die einfachste Lebensform auf unserer Erde. Und dennoch können die mikroskopisch kleinen Organismen große Wirkung haben. Sie verursachen Infektionen und Krankheiten in anderen Lebewesen. Ein Team aus internationalen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern hat nun eine Lösung entwickelt, wie Bakterien effizient bekämpft werden können.

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Der im Jülicher Institut des JARA-SOFT Mitglieds Prof. Dieter Willbold entwickelte Alzheimer-Wirkstoff-Kandidat PRI-002 hat die Phase I der klinischen Forschung in gesunden Freiwilligen erfolgreich durchlaufen. Bei einer täglichen Verabreichung über einen Zeitraum von vier Wochen erwies sich der Wirkstoff als sicher für die Anwendung im Menschen. Der nächste Meilenstein ist nun der Nachweis der Wirksamkeit im Patienten in der klinischen Phase II.

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Mikrogele sind hoch anpassbar und können aus verschiedensten Materialien bestehen. Ihre Struktur ist ein Netzwerk aus dreidimensional verknüpften Polymeren. Durch hydrophile Polymerkomponenten können die nur wenige Nanometer großen Netzwerke auf ein beträchtliches Volumen quellen. Gequollene Mikrogele, auch „Nanoschwämme“ genannt, weisen besondere Eigenschaften auf, die im Rahmen einer Studie des Teams rund um JARA-SOFT Direktor Prof. Walter Richtering untersucht wurden. Der Fokus der Studie lag auf dem Übergang vom Mikrogel zum Polymer.

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Damit rote Blutkörperchen in die feinsten Äderchen gelangen, sind sie besonders elastisch. Manchmal ist diese Flexibilität jedoch gestört. Ein Team des JARA-SOFT Wissenschaftler Prof. Gerhard Gompper hat nun eine neue Methode entwickelt, die es erlaubt weiche von steifen Erythrozyten zu unterscheiden.

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Bereits seit vielen Jahren forscht Prof. Dieter Willbold, Mitglied der JARA-Sektionen BRAIN, HPC und SOFT, aktiv an der Behandlung der Alzheimerschen Krankheit. Der beste Kandidat des Wissenschaftlers ist derzeit der Wirkstoff PRI-002. Die Verträglichkeit konnte in präklinischen Tests bereits erfolgreich nachgewiesen werden, nun beginnt die nächste, entscheidende Testphase.

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Auch in diesem Jahr hat der Nominiertenausschuss des Gottfried Wilhelm Leibniz-Preises wieder herausragende Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler ausgewählt, die am 13. März 2019 mit dem Leibniz-Preis geehrt werden sollen. Die Preisträger haben sich durch ihre ausgezeichnete Arbeit in ihrem jeweiligen Forschungsgebiet für den Preis qualifiziert, der mit 2,5 Millionen Euro dotiert ist. Aus 122 Nominierten wählte der Ausschuss zehn Preisträgerinnen und Preisträger aus. Einer der Leibniz-Preisträger 2019 ist Prof. Matthias Wessling, Mitglied in JARA-ENERGY und JARA-SOFT. Geehrt wird er für seine richtungsweisenden Forschungsarbeiten.

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Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat zwei Anträge der RWTH Aachen bewilligt. Die Hochschule kann jetzt das Graduiertenkolleg „Mechanobiologie epithelialer 3D-Gewebekonstrukte“ einrichte, das von Prof. Rudolf Merkel (Mitglied JARA-SOFT) als Vizesprecher begleitet wird.

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Das Team um Professor Ulrich Schwaneberg (JARA-HPS und JARA-SOFT) ist weltweit führend im Themenfeld der Gelenkten Evolution. Der Nobelpreis für Chemie wird in diesem Jahr an Frances Arnold vom California Institute of Technology (Caltech) für Gelenkte Evolution von Enzymen verliehen.

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Die RWTH-Wissenschaftler Dr. Felix Jakob, Professor Dr. Andrij Pich (JARA-SOFT) und Professor Dr. Ulrich Schwaneberg (JARA-SOFT) wurden beim Deutschen Biotechnologietag in Berlin für ihr Projekt „GreenRelease for Plant Health“ ausgezeichnet. Der Innovationspreis der BioRegionen Deutschland prämiert herausragende Ideen und Patente im Bereich Biotechnologie und Lebenswissenschaften.

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Hydrogele sind Vertreter der weichen Materie. Ihre Eigenschaft, in Wasser zu quellen, ohne sich aufzulösen, prädestinieren sie für Einsätze in den verschiedensten Bereichen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Aachen, Jülich, Frankreich und Dänemark haben nun den Vorgang des Quellens untersucht und erstmals erfolgreich die Größen- und Strukturänderung durch äußere Reize beobachtet.

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Unter dem Kürzel EUSMI wird das Projekt European Soft Matter Infrastructure fortgeführt. Fünfzehn europäische Partner bündeln ihre Infrastrukturen zur Untersuchung weicher Materie, zur Entwicklung neuer Materialien und für Computersimulationen. Darüber hinaus werden diese Infrastrukturen externen Wissenschaftlern für deren Arbeit zur Verfügung gestellt. Ziel des Projektes ist: ein besseres Verständnis der Eigenschaften weicher Materie, wie diese entstehen und sich bestimmte Eigenschaften maßschneidern lassen. EUSMI baut dabei auf dem Vorgänger-Projekt ESMI auf. Wie auch in der ersten Förderphase wird das Projekt durch Prof. Jan K. G. Dhont, JARA-SOFT Mitglied und Leiter des Institute for Complex Systems, Weiche Materie am Forschungszentrum Jülich, koordiniert.

Weitere Informationen auf der Website des Forschungszentrums Jülich.

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Bei vielen Geweben in unserem Körper spielt die räumliche Ausrichtung der Zellen eine entscheidende Rolle. Wird ein solches Gewebe verletzt, ist es für den Heilungsprozess besonders wichtig, dass sich die Zellen räumlich orientieren können. Wissenschaftler entwickelten ein injizierbares Gel, das Nervenzellen als Leitsystem dienen kann.

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Ein Team aus Chemikern, Biologen und Ärzten der Uniklinik RWTH Aachen und des DWI - Leibniz Institut für Interaktive Materialien e.V. hat in einem DFG-GRS-geförderten Projekt nun eine Nanogel-Beschichtung entwickelt, die Infektionen an Implantaten eindämmt.

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Dr. Wolfgang Hoyer hat allen Grund zur Freude. Unter Tausenden von hochkarätigen Anträgen gehört er, mit seiner Bewerbung und dem Projekt „BETACONTROL“, zu den auserwählten Gewinnern eines ERC Consolidator Grants. Der Grant ist mit rund zwei Millionen Euro dotiert und auf einen Zeitraum von fünf Jahren angelegt.

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Doktorand Hang Zhang steht vor dem Mikroskop, mit dem er winzige Gel-Strukturen untersucht, die sich wie kleine Roboter selbstständig im Wasser bewegen können.
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Das Team um den Polymerchemiker Prof. Dr. Martin Möller, Direktor des DWI – Leibniz-Institut für Interaktive Materialien, Professor für Textilchemie und Makromolekulare Chemie an der RWTH Aachen und Mitglied von JARA-SOFT, entwickelt Gel-Strukturen, die sich wie kleine Roboter selbstständig im Wasser bewegen können. Die dafür nötige Energie beziehen diese sogenannten ‚Mikroschwimmer‘ aus Lichtimpulsen. In der Fachzeitschrift ‚Advanced Materials‘ machen die Wissenschaftler nun auf ihre bemerkenswerten Gel-Objekte aufmerksam.

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Untersuchungen deutscher und französischer Physiker legen nun einen Zusammenhang zwischen der Viskosität des Blutes und der plastischen Formbarkeit roter Blutkörperchen nahe. Die Ergebnisse widersprechen damit der gängigen physikalischen Vorstellung, die rote Blutkörperchen als Tropfen in einer Flüssigkeit betrachtet.

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Laboraufbau einer Redox-Flow-Batterie
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Energiespeicherung und eine stabile Stromversorgung sind ein zentrales Thema, wenn es um die Nutzung von Energie aus Solar- und Windkraftanlagen geht. Hier unterliegt der Energiegewinn natürlichen Schwankungen, die durch effiziente Speichermethoden ausgeglichen werden müssen. Wissenschaftlern des Leibniz-Instituts für Interaktive Materialien (DWI), der Aachener Verfahrenstechnik, RWTH Aachen, und der Hanyang University in Seoul gelang nun eine wesentliche Verbesserung einer Schlüsselkomponente für die Entwicklung neuer Energiespeichersysteme.

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Gruppenfoto im Chemielabor
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Das DWI – Leibniz-Institut für Interaktive Materialien hat das Future Lab zum Anlass genommen, Oberbürgermeister Marcel Philipp einzuladen. Beim Institutsbesuch am gestrigen Donnerstag erhielten Marcel Philipp, begleitet von den städtischen Beigeordneten Susanne Schwier und Prof. Dr. Manfred Sicking, einen Einblick in drei aktuelle Forschungsprojekte der Aachener Materialwissenschaftler.

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Trotz ihrer einfachen Struktur ist das System von Bakterien noch nicht endgültig erforscht. Wissenschaftler gehen daher verschiedenen Aspekten von Bakterien-Systemen auf den Grund. Schwerpunkt der Arbeit des Wissenschaftler-Teams rund um Prof. Gerhard Gompper, Direktor am Institute of Complex Systems und am Institute of Advanced Simulation im Forschungszentrum Jülich und Mitglied der Sektion JARA-SOFT, ist die Bewegung von Bakterien. Mit Hilfe mesoskopischer Computersimulation konnten die Forscher nun eine Formel für die exakte Vorhersage der Bewegung entwickeln.

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Gruppenbild der Sprecher zu Gründung von JARA-SOFT
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Am 13. Mai 2015 wurde die Gründung der neuen Sektion JARA-SOFT (Soft Matter Science) mit einem Festakt gefeiert. JARA-SOFT widmet sich der multidisziplinaren Erforschung der Weichen Materie. Weiche Materie umfasst sowohl synthetische und biologische Makromoleküle als auch kolloidale und amphiphile Systeme.

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