Nachrichten zum Thema Biophysik

Prothese mit druckempfindlicher Sensorhaut auf den Fingerspitzen

Künstliche Haut: Prothesen mit Tastsinn

Erster Schritt hin zu medizinischen Prothesen mit integriertem Tastsinn – Verknüpfung mit Nervenzellen gelungen
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Basisschema für die numerische Simulation von Infektionswellen zweier verschiedener Erreger (A & B). Die kleinen Buchstaben zeigen den Status nach überstandener Infektion an.

Ausbruch von Epidemien: Physiker simulieren komplexe Verbreitungsszenarien

Stochastisches Modell zeigt starken Einfluss vom Doppelinfektionen – Risiko plötzlicher Ausbrüche wird erhöht
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Muschelbank - Mit starken Adhäsionskräften halten sich die Muscheln selbst auf feuchtem Gestein unter Salzwasser fest.

Muschelkleber – Wie sie unter Wasser funktionieren

Positive Ladungsbarrieren müssen überwunden werden, um feste Klebeverbindungen auf feuchten Kontaktflächen aufbauen zu können
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Hochaufgelöste STED-Mikroskopaufnahme zeigt Aktin-Fasern im Zytoskelett einer Zelle.

Nanoskop filmt Wanderung von Viren

Fluoreszenz-Mikroskopie macht Prozesse lebender Mikroorganismen mit hoher zeitlicher und räumlicher Auflösung sichtbar
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DNA-Origami-Modell für die 3D-Struktur in Form eines Hasen.

Nano-Hase aus Erbgut-Molekülen

DNA-Origami liefert die Grundlage für günstige und schnelle Produktion von Nanostrukturen
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3D-Aufnahme eines Platin-Nanokristalls, das sich während der Aufnahme frei in einer Flüssigkeit bewegen konnte.

Mikroskop erfasst 3D-Struktur von sich bewegenden Nanopartikeln

Computeralgorithmus ordnet Filmaufnahmen von schwimmenden Platinkristallen – Rekonstruktion von räumlichen Ansichten mit fast atomarer Auflösung möglich
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Zwiebelhautzellen unter dem Mikroskop: Elektrische Spannungen können die Zellen auf Wunsch verformen

Künstlicher Muskel aus Zwiebelhaut

Über elektrische Spannungen lässt sich die Kontraktion der Zwiebelzellen nach Wunsch steuern
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Jatobá beim Knacken einer Nuss

Nüsse knacken: mit Geschick statt mit Gewalt

Kapuzineraffen zertrümmern nicht einfach stumpfsinnig, sondern achten auf den Zustand der Nuss und setzen ihre Kraft dementsprechend wohldosiert ein
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Sauerstoff-Isotope: Wasserhyazinthen produzieren über Fotosynthese Sauerstoffmoleküle mit einem typischen Isotopenverhältnis.

Fotosynthese hinterlässt biologischen Fingerabdruck in Sauerstoffmolekülen

Ungewöhnlich seltene Paarung schwerer Sauerstoff-Isotope deutet auf einen pflanzlichen Ursprung hin – Neuer Marker für organisches Leben
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Gehversuche auf dem Laufband mit dem Exoskelett, das um den Unterschenkel geschnallt wird.

Exoskelett spart Energie beim Gehen

Ohne zusätzlichen Antrieb kann eine leichte, mechanische Gehhilfe die Wadenmuskulatur unterstützen
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Eine quadratische Schneeflocke unter dem Elektronenmikroskop. Sichtbar sind die Sauerstoffatome (Vergrößerung rechts oben), die auf die quadratische, zweidimensionale Struktur der Wassermoleküle hindeuten.

Erstmals beobachtet: Quadratische Schneeflocken

Forscher entdecken neue Kristallstruktur von Wassereis – Ergebnis soll Entwicklung hochauflösender Mikroskope unterstützen
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Shinta mit ihrer Helmkamera

Im Auge des Habichts

Hat der Greifvogel die Beute erst einmal im Blick, bleibt ihr als einzige erfolgversprechende Strategie ein scharfer Ausfall zur Seite, der den Blickkontakt unterbricht
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Grafik des Nanoporphyrin-Nanopartikels, das sowohl mit Kontrastmitteln als auch Krebswirkstoffen beladen werden kann.

Vielseitige Nanokügelchen für bessere Krebstherapien

Winzige Partikel können im Körper nicht nur helfen, bösartige Tumorzellen abzutöten, sondern zugleich als Kontrastmittel dienen
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Per 3D-Verfahren gefertigte fraktale Oberflächenstruktur unter dem Mikroskop.

3D-Drucker für mikrostrukturierte Oberflächen

Anwendung für besser verträgliche, medizinische Implantate in Planung - Kürzere Fertigungszeiten sollen Weg in die Massenproduktion ebnen
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Das Rote Riesenkänguru nutzt beim Grasen seinen Schwanz als fünftes Bein.

Kängurus gehen auf fünf Beinen

Wenn sich die Beuteltiere beim Grasen nur langsam fortbewegen, übernimmt der Schwanz eine wesentliche Funktion
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 Erste MRI-Aufnahmen der zeitlich veränderlichen Dopaminkonzentration im Rattenhirn

Hirnscan spürt Glückshormon auf

Kernspin-Verfahren kartiert die Konzentration des Neurotransmitters Dopamin – Tierversuche sollen komplexe Hirnfunktionen besser verstehen helfen
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Fingerabdruck ohne Tinte und Digitalscanner: Wasser empfindlicher Sensor für Schweißporen

Der leuchtende Fingerabdruck

Polymermoleküle reagieren mit Farbwechsel und Fluoreszenz auf geringste Wassermengen – genaue Kartierung winziger Schweißporen in den Fingerkuppen möglich
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Schlange der Art Chrysopelea paradisi im Flug

Der Flug der Schlange

Physikalisch belegt: Abspreizen der Rippen sowie Abflachen des Körpers sorgen für Auftrieb - das allein liefert aber keine vollständige Erklärung für den bemerkenswerten Gleitflug
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Spermien-ähnliche Bio-Bots: Die ersten winzigen Schwimmroboter, die zwar von Technikern gebaut, doch von lebendigen Zellen vorangetrieben werden.

Vorbild Spermium: Schwanzschlag treibt winzigen Schwimmroboter voran

Schlagende Herzzellen auf winzigem Kunststoffkonstrukt sorgen für Bewegungsenergie der ersten selbst schwimmenden Maschinen
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Durchsichtige Transistorfolie auf einem künstlichen Augapfel

Die Vermessung des Körpers – Flexible Transistoren haften auf Haut, Augen und Organen

Hauchdünne Sensoren sollen Krankheiten früher aufspüren – Neues Verfahren für stabile und leistungsstarke Elektronikfolien
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