Scientific American, July 2021

Erst einmal Frohe Weihnachten und guten Rutsch ins neue Jahr.

IHier die Artikel.

“Life, new and improved”

Proteine, aus DNA hergestellt, aus den Nukleotiden G A T C U, sind biologische Nanomaschinen, die miteinander agieren, um den menschlichen Körper am laufen zu halten. Verdauung, Immunabwehr, Transmission von Signalen, Ausübung von Kraft sind nur einige Beispiele. Es geht hier um sie. Doch ist die Frage “Wie machen die das?” noch nicht beantwortet.

Proteine falten sich, Origami, und je nach Faltung übt das gleiche Protein andere Aktivitäten aus. In dieser Story nun ist das Corona Virus der Antrieb, mit der Proteinforschung weiter zu kommen. Die althergebrachte Impfstoff-Erzeugung mit inaktiven Viren macht die Immunabwehr nicht zwangsläufig scharf, wenn das Virus seine Spikes, die Koppel-Aggregate hinter einem Schutzmantel versteckt. Zwei US-Forscherinnen machten sich daran, künstliche Proteine zu erzeugen. Sie wandten sich an die Bell Labs of Protein Invention im Institute for Protein Design der University of Washington. Es ging darum, Proteine herzustellen, auf die das Immunsystem sofort reagiert. Die Forscherinnen testeten Mäuse damit, indem sie das Virus in ihr Blut gaben, ein Pseudovirus, ein künstliches, sich nicht replizierendes. Das Immunsystem reagierte prompt. So steht es im Artikel. July 2021. Now what?.

In einem weiteren Teil des Artikels geht es um die Proteinfaltung. Faltet es sich nicht wie vorgesehen, kann das zu Defekten führen, die sich als Krankheit äußern. Eine Wissenslücke. Forscher wissen nicht, wie Proteine sich korrekt falten, und was im menschlichen Körper verkehrt läuft, wenn sie es nicht tun. Die Gensequenz müsste ausreichen, um voraussagen zu können, wie ein daraus entstehendes Protein auszusehen hat. Forscher arbeiteten Jahrzehnte vergeblich daran, es heraus zu bekommen. Dann kam Deep Mind, Alphas Künstliche Intelligenz.

“The human Thirst”

Ein Biologe wandert  durch den Amazonas Dschungel in Kolumbien. Ein Begleiter hackt ein Stück Liane ab und trinkt daraus. Im Grunde sagt der Artikel nichts neues aus. Dass Römer kilometerlange Leitungen gebaut haben ist auch nichts neues. Und dass am Abend gegessene wasserhaltige Früchte jemand nachts auf die Toilette gehen lassen. Den Umstand kennen wir auch.

Interessanter ist wohl, dass der tägliche Wasserverbrauch eines Menschen anstieg, als der von den Bäumen stieg und in die Steppe wanderte. Sein Körperbau änderte und die Hautoberfläche vergrößerte sich. Der Mensch legte größere Strecken zurück um Tiere zu jagen. Die Anzahl an Schweißdrüsen vergrößerte und der Wasserhaushalt verbesserte sich. Es gibt drei Arten von Schweissdrüsen. Ich gehe jetzt nicht darauf ein. Schweiss-Absonderung kühlt Haut und Blutgefäße. Der Nachteil besteht in der verstärkten Dehydration. Physiologische und kognitive Probleme können bei einem 10 prozentigen Verlust an Körpermasse durch Wassermangel entstehen, die gegebenenfalls zum Tod führen. - Ein paar Tiere werden aufgezählt, die Organe besitzen, die Wasser speichern. Wir befinden uns nicht darunter.

Ein täglicher Verbrauch von 2 Litern für Männer und etwas weniger für Frauen wird in der gegenwärtigen Literatur als angemessen angenommen. In diesem Artikel ist von 3.7 und 2.7 Litern die Rede. Ich glaube nicht, dass ich das hinbekomme. Ok, ich bin alt, und das Durstgefühl, das steht nicht in diesem Artikel, bei Älteren ist nicht sehr ausgeprägt und kann zur Dehydration führen.

“The Carbon Rocks of Oman”

Oman, ein Land auf der arabischen Halbinsel, in dem vor rund 80 Millionen Jahren Felsen durch eine tektonische Verschiebung aus dem Erdmantel an die Oberfläche gedrängt wurden. Diese Felsen haben die Eigenschaft Kohlendioxid zu binden. Die Frage ergibt sich zwangsläufig: Kann die Bindefähigkeit dazu genutzt werden, CO2 aus der Luft zu absorbieren?

Eine globale Infrastruktur an Maschinerie müsste bereitgestellt werden, die das Kohlendioxid aus der Luft holt und in die Felsen injiziert. In Oman laufen Tests an.

“New Ways to smash Particles”

Der Large Hadron Collider in der Schweiz hat nach dem Higgs Boson keine neuen Partikel gefunden. Wat nun? Es gibt einige Vorschläge für neue Teilchenbeschleuniger. Der Autor, der in der Laser-Plasma Gruppe einer kalifornischen Universität arbeitet, schlägt einen vor, der mit Plasma arbeitet.

Plasma ist der vierte Aggregatzustand einer Materie. Im Universum am weitesten verbreitet, da jeder Stern aus Plasma besteht. Es kann Plasma erzeugt werden, indem man elektrischen Strom durch ein Gas leitet. Forscher stellen sich einen linearen Plasmabeschleuniger vor, der Elektronen und Positronen aufeinander prallen lässt, in der Hoffnung, bisher nicht bekannte Partikel zu erzeugen.

“How Dirt could help save the Planet”

Das kann man in wenigen Sätzen beschreiben. Je weniger man pflügt, desto besser ist es für die Umwelt, da die erhalten gebliebene Erdkruste Kohlendioxid bindet.---------------

Es gibt noch einen Artikel, der die Arbeit in einem US-Impfzentrum schildert. Lasse ich weg, da wir das inzwischen fast alle selbst erlebt haben.