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Biologen entschlüsseln das menschliche Genom! Wissenswertes aus der Forschung des Jahres 2022!

Biologen entschlüsseln das menschliche Genom! Wissenswertes aus der Forschung des Jahres 2022!

Am 1. April 2022 entschlüsseln Biologen aus den USA, Russland, Großbritannien und einigen anderen Ländern erstmals vollständig das menschliche Genom.

1. Am 1. April 2022 haben Wissenschaftler erstmals das menschliche Genom vollständig entschlüsselt. Damit endete eine mehr als 30-jährige Forschung – 1990 begann der Startschuss für das Human Genome Project. In diesem Jahr haben ihn Biologen aus den USA, Russland, Großbritannien und einigen anderen Ländern fertiggestellt. Diese grundlegende Errungenschaft steht allen Mitgliedern der weltweiten Wissenschaftsgemeinschaft offen zur Verfügung und kann in medizinischen Genlabors zur Suche nach Mutationen im Zusammenhang mit verschiedenen Krankheiten eingesetzt werden.

Der erste Ausdruck des menschlichen Genoms visualisiert als Buchserie, ausgestellt im ‘Medicine Now’ Raum (Wellcome Collection, London). Die Information der 3,4 Mrd. Basenpaare der DNA wurde überführt in mehr als 100 Buchbände, jedes 1000 Seiten, in kleinstmöglicher Schriftgröße
Bild: Wellcome genome bookcase – Humangenomprojekt – Wikipedia

2. Am 10. Januar 2022 wurde in den Vereinigten Staaten die erste Herztransplantation durchgeführt, die einem gentechnisch veränderten Schwein entnommen wurde. Die siebenstündige Operation war eine erzwungene Entscheidung: Der Patient, der 57-jährige David Bennett, hatte keine andere Möglichkeit, seinen Zustand zu verbessern. Spezialisten des medizinischen Zentrums der Universität von Maryland erhielten von den Behörden eine Sondergenehmigung für die Operation und erklärten, dass der Patient ohne sie sterben würde. Die Transplantation war erfolgreich, aber Bennett starb zwei Monate später an Komplikationen.

3. Am 21. Januar 2022 entdeckten Wissenschaftler mit dem Hubble-Teleskop zum ersten Mal ein Schwarzes Loch, das Sterne erzeugt, anstatt sie zu absorbieren. Die Magnetfelder des Schwarzen Lochs, die Plasmastrahlen oder Jets erzeugen, bewegen sich fast mit Lichtgeschwindigkeit. Jede Gaswolke, die einem solchen Jet in den Weg kommt, überhitzt, aber in der 30 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernten Zwerggalaxie Hen 2-10 läuft alles anders. NASA-Wissenschaftler haben darin ein Schwarzes Loch entdeckt, das das Gas gerade genug komprimiert, um die Geburt neuer Sterne voranzutreiben.

4. Am 25. Januar wurde ein Weltrekord für die Übertragungsreichweite eines Lasersignals aufgestellt. Das Signal wurde 2,4 Kilometer in die Atmosphäre übertragen. Die Entdeckung bietet neue Möglichkeiten für den Einsatz dieser Technologie in optimierten Kommunikations- und Navigationssystemen. Die Ausrüstung wird beispielsweise durch Wind und geringfügige Vibrationen beeinträchtigt, aber neue Forschungen werden Interferenzen vermeiden. Die Autoren der Studie behaupten, das von ihnen gesendete Lasersignal sei 100-mal stabiler als Atomuhren.

5. Am 11. Februar 2022 entdeckten Astronomen die größte jemals gefundene Galaxie. Die entdeckte Riesenstruktur ist 3 Milliarden Lichtjahre von uns entfernt. Die Galaxie, die 16,3 Millionen Lichtjahre im Weltraum umfasst, heißt Alcyoneus nach dem Riesen aus der antiken griechischen Mythologie. Wissenschaftler hoffen, dass ihre Entdeckung dazu beitragen wird, die Kräfte besser zu verstehen, die das Wachstum riesiger Radiogalaxien antreiben.

6. Wissenschaftler haben zum ersten Mal weltweit das menschliche Gehirn in Ratten transplantiert. Der transplantierte Bereich wurzelte erfolgreich, während der gebildete Cortex menschlichen Neuronen ähnelte, nicht Tieren. Forscher der Stanford University fanden acht Monate nach der Transplantation bei den Ratten keine Anomalien in der motorischen Funktion, im Gedächtnis oder in der Gehirnaktivität. Die Wissenschaftler waren auch in der Lage, menschliche Neuronen in einem neuen Teil des Rattengehirns zu aktivieren, sodass Biologen das Verhalten der Ratte basierend auf der menschlichen Psychologie vorhersagen und steuern können.

7. Wissenschaftler transfundierten zum ersten Mal in der Geschichte künstliches Blut. Klinische Tests der Technologie wurden im Rahmen des Forschungsprojekts Restore von Wissenschaftlern der University of Cambridge durchgeführt. Wie von den Forschern konzipiert, wird ihre Erfindung, wenn sie erfolgreich getestet wird, schließlich in der Lage sein, die Behandlung von Menschen mit Krankheiten und seltenen Blutgruppen zu revolutionieren. Die gezüchteten roten Blutkörperchen wurden aus menschlichen Blutproben aus der Spenderdatenbank des UK National Health Service gewonnen.

8. Russische Biophysiker haben eine neue Methode zur Krebsdiagnose mit Blasen entwickelt. Ein spezieller Filter besteht vollständig aus russischen Komponenten und seine Kosten sind minimal. Gleichzeitig übertrifft die Technologie andere Verfahren in Bezug auf Reinheit und Menge der emittierten Partikel. Extrazelluläre Vesikel, die verschiedene Moleküle tragen und von ungesunden Zellen ausgeschieden werden, können eine Reihe von Krebs-Biomarker-Molekülen enthalten, die bei der Diagnose von Krebs und der Überwachung der Wirksamkeit der Behandlung helfen können, stellten die Wissenschaftler fest.

9. Russische Wissenschaftler haben einen effektiven Ersatz für Lithium in Batterien entwickelt. Forscher von Skoltech und der Moscow State University haben ein neues Kathodenmaterial entwickelt, das eine Natrium-Ionen-Batterie um 10-15 Prozent energieeffizienter macht als bisher verfügbare Materialien. Solche Batterien werden länger halten und länger gelagert werden und auch bei niedrigen Temperaturen einsatzfähig bleiben, was für Russland wichtig ist. Wissenschaftler hoffen, dass ihre Erfindung zum Antrieb von Elektrobussen und zur Speicherung von Energie aus Solar- und Windkraftwerken eingesetzt wird.

10. Am 29. November 2022 gab eine Gruppe von Wissenschaftlern aus Deutschland, Russland und Frankreich bekannt, dass sie das Virus, das vor 48,5 Tausend Jahren im Eis Sibiriens begraben wurde, wiederbeleben konnten. Es ist erwähnenswert, dass es einer von vielen ist, die in Proben gefunden wurden, die an verschiedenen Orten entnommen wurden, darunter im Darm eines alten Wolfs, in Mammutwolle und im Permafrost in Sibirien. Nach Angaben der französischen Co-Autoren der Arbeit sind die entdeckten Viren zwischen 27 und 48,5 Tausend Jahre alt.

11. Amerikanische Wissenschaftler haben auf der Erde den Prozess nachgestellt, der die Sonne speist. Ein Durchbruch in der Fusionsenergie gelang Wissenschaftlern des Lawrence Livermore National Laboratory in Kalifornien. Sie konnten einen Nettozuwachs an Energie verzeichnen. Dies ist ein sehr schwer fassbares Ziel, da die Kernfusion bei so hohen Temperaturen und Drücken stattfindet, dass sie unglaublich schwer zu kontrollieren ist. Es ist erwähnenswert, dass diese im Gegensatz zu anderen Kernreaktionen keinen radioaktiven Abfall erzeugt.

@Stella