DNA-Chiptechnologie

Stahl, F.

Nach der unvollständigen Sequenzierung des menschlichen Erbguts (Humangenom) fokussiert sich die moderne, molekulare Biowissenschaft nun vor allem auf das Verständnis von Genregulation und -funktion in der biologischen Grundlagenforschung und der medizinischen Diagnostik. Dabei hat sich die DNA-Chiptechnologie zur Analyse der Genexpression zu einem unentbehrlichen Instrument entwickelt, da sie in einem einzigen Experiment die Untersuchung tausender Gene ermöglicht.

Das Grabmal des ersten chinesichen Kaisers - Eine konservatorische Herausforderung

Langhals, H., Bathelt, D., & Bucher, S.

Die Terrakotta-Armee des ersten chinesischen Kaisers Qin Shihuangdi ist ein ungewöhnlich reichhaltiger archäolgogischer Fund, bei dem die Alterung der Materialien durch 2200 Jahre Lagerung im feuchten Erdreich ein besonderes Problem für die Erhaltung darstellt. Insbesondere die aus organischem Material bestehende Grundierung der Farbfassung erforderte die Entwicklung völlig neuer Konservierungsverfahren auf der Basis der Polymerchemie.

Eine unendliche chemische Geschichte

Roth, K.

Das Beruhigungsmittel Contergan enthielt den Wirkstoff Thalidomid als racemische Mischung, d. h. als 1:1-Mischung beider Enantiomere. 1979 veröffentlichten deutsche Wissenschaftler eine Studie, nach der allein das (S)-Enantiomer fruchtschädigend wirken sollte. Diese an Ratten und Mäusen durchgeführte Studie wurde später, auch von den Autoren selbst, kritisch bewertet. Zwar ist die Pharmakologie des Thalidomids im Detail kompliziert, jedoch steht schon seit vielen Jahren fest, dass die Contergan-Katastrophe durch die Verabreichung des reinen (R)-Enantiomers nicht hätte verhindert werden können, da im Blutplasma eine schnelle Umwandlung zwischen beiden Enantiomeren erfolgt. Trotzdem findet die Geschichte von "guten" und "bösen" Thalidomid-Enantiomeren immer wieder Erzähler. Bei einigen Wirkstoffen ist tatsächlich ein Enantiomer therapeutisch wirksam und das andere schädlich, beim Thalidomid aber eben nicht: die Gabe eines reinen Thalidomid-Enantiomers hätte die Contergan-Katastrophe nicht verhindert.

Diagnostik der Zukunft

Borchard-Tuch, C.

Die Frühdiagnose von Krebserkrankungen könnte bereits in wenigen Jahren möglich sein - mittels der in der Proteomik gewonnenen Erkenntnisse. Derzeit wird nach neuen Markerproteinen gesucht, deren Auftreten oder vermehrtes Vorkommen ein eindeutiges Kennzeichen der Erkrankung ist. Eine Früherkennung verschiedener Krebserkrankungen könnte so bereits in der symptomfreien Phase möglich werden. In diesem Zusammenhang von großer Bedeutung ist die Protein-Array-Technologie, welche die gleichzeitige Bestimmung verschiedener Markerproteine auf millimetergroßem Raum ermöglicht.

Äpfel liefern gesunde Flavonoide

Pohl, C.

Was ist dran an dem alten Spruch: "An apple a day keeps the doctor away?" Zahlreiche Studien beschäftigen sich mit der Rolle von Apfelinhaltsstoffen auf die Entstehung chronischer Erkrankungen z. B. des Herz-Kreislauf-Systems oder des Darms. Die Ergebnisse legen einen gesundheitsfördernden Einfluss der Apfelinhaltsstoffe nahe.

Wundverschluss durch Michael-Addition?

Feil, S.

Die Grünalge Caulerpa taxifolia ist einzellig, wobei die einzelne Zelle riesig ist und eine Länge von mehreren Metern erreichen kann. Bei Verwundungen bildet sich schnell eine polymerer Wundverschluss, was die Alge vor dem Auslaufen bewahrt. Die Bildung des Wundverschlusses wird durch die enzymatische Abspaltung der Acetatgruppen des Caulerpins eingeleitet, anschließend folgt eine Vernetzung von Proteinen, die über eine Michaeladdition erfolgen könnte.

Wie lange gibt es noch Erdöl und Erdgas?

Gerling, J., & Wellmer, F.

Angesichts der drastischen Steigerung des weltweiten Erdölverbrauchs ist das Wissen über die zukünftige Verfügbarkeit von Erdöl und anderen Energieträgern essentiell für Politik, Industrie und Verbraucher. Am Beispiel Erdöl werden Reserven, Ressourcen, ihre Dynamik und der Einfluss nicht-konventioneller Erdöle (Ölsande, Schwerstöle) auf die zukünftige Verfügbarkeit erörert.

Chemie im Motor

Lackner, M., Winter, F., & Geringer, B.

Dieser Übersichtsartikel spannt einen Bogen von den Grundlagen der Flammenchemie bis zur Verbrennung im Motor. Es werden Aspekte der Radikalchemie, Schadstoffbildung und Verbrennung beleuchtet sowie gegenwärtige und zukünftige Verbrennungsmotoren vorgestellt. Ein Hauptaugenmerk liegt auf dem Bereich der Schadstoffentstehung- und Minimierung (CO2, CO, Nox, HC und Ruß). Das abschließende Zukunftsszenario skizziert die Rolle des modernen Verbrennungsmotors neben Brennstoffzelle und Elektromotor.

Standortwettbewerb

Griesar, K.

Der vorliegende Artikel beschreibt den Aufholprozess der deutschen Farbstoffindustrie im späten 19. Jahrhundert. Ein besseres Schul- und Universitätssystem, bessere Finanzierungsbedingungen und eine günstigere Patentgesetzgebung begünstigten die deutschen Unternehmen. Heute sind es vor allem asiatische Wettbewerber, welche rapide Marktanteile gewinnen. Insbesondere chinesische Chemieunternehmen finden in ihrem Heimatland ideale Standortbedingungen. Dennoch steht nicht zu befürchten, dass der internationale Handel im Zeitalter der Globalisierung ein Nullsummenspiel wäre, bei der nur dann ein Land gewinnen kann, wenn ein anderes verliert.

Funktionale Polymere im Alltag

Göthlich, A., Koltzenburg, S., & Schornick, G.

Exemplarisch wird aufgezeigt, welche wichtige Rolle funktionale Polymere im täglichen Leben spielen. Mit diesen polymeren Wirkstoffen lassen sich bereits mit geringsten Einsatzmengen große Effekte erzielen. Anwendung finden funktionale Polymere in Wasch- und Reinigungsmitteln, der Papier- und Textilherstellung, sowie im Kosmetik- und Pharmabereich. Dort übernehmen sie unterschiedlichste Aufgaben: Sie dispergieren, lösen, agglomerieren, adsorbieren, flocken, festigen oder verdicken.