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Methode: Die Idee, Apparaturen für Experimente selbst herzustellen, ist so alt wie die Wissenschaft. 3D-Drucker, frei zugängliche Software, Mini Computer und präzise Bauanleitungen haben ihr aber neues Leben eingehaucht. Noch nie war es für Forschende so einfach, einen großen Teil ihres Laborequipments in Eigenregie zu fertigen.

Methode: Rekombinasen mit integriertem Zinkfinger dürfen nicht zu stark auf ihre eigene Zielsequenz fixiert sein – die Zielerkennung übernimmt der Zinkfinger.

Methode: Mit verschiedenen Techniken haben Forschende in vitro humane Embryoide erzeugt, die als Modellsystem für die menschliche Embryonalentwicklung bist zum Tag 14 dienen sollen. Wie stark die künstlichen Embryoide natürlichen Embryonen ähneln, ist Gegenstand der wissenschaftlichen Diskussion.

Methode: "Bei einer neuen Technik zur Proteinsequenzierung in stromdurchflossenen Nanoporen werden die Peptide nicht wie üblich Aminosäure für Aminosäure in die Pore eingefädelt, sondern komplett von der Pore eingefangen. Der hierdurch blockierte Stromfluss lässt Rückschlüssse auf die Zusammensetzung des analysierten Peptids zu"

Methode: Forscher vom EMBL Heidelberg stellen ein ausführliches Protokoll für den Bau eines superauflösenden Mikroskops vor.

Methode: Mikrofluidik-Systeme leiten Flüssigkeiten, Tropfen oder Zellen in Nanokanälen zu Sensoren, Reaktionskammern oder speziellen Analyseeinheiten. Die Miniaturlabore sind integrale Bestandteile vieler biowissenschaftlicher Geräte und Assays.

Methode: microRNAs dirigieren das Effektorprotein Argonaut (Ago) zu einem komplementären Abschnitt in der 3'-Untranslatierten Region einer Ziel-mRNA. Bei der Ago-TRIBE-Technik fusioniert man Ago2 mit der Deaminase ADAR2. Nach der Sequenzierung der RNA kann man die mRNA-Abschnitte identifizieren an die das Ago2-ADAR2-Fusionsprotein gebunden hat.

Methode: Molekulare Kleber binden an die E3-Ligase. Durch die Bindung wird Oberfläche der E3-Ligase so verändert, dass sie auch neue Substrate (Neo-Substrate) erkennt. Den Mechanismus machen

Methode: Mit dem DNA-PAINT-Verfahren Resolution Enhancement by Sequential-Imaging (RESI) sind auch mit Standard-Fluoreszenz­mikroskopen Auflösungen von unter einem Nanometer in Zellen möglich

Methode: Sprachmodelle wie ChatGPT könnte man als virtuelle Experten einsetzen, die Vorhersagen zu verschiedenen biomedizinischen Szenarien treffen,

Methode: Chromatographische Trennverfahren wie HPLC, Ionenaustausch-, Affinitäts- und Größenausschluss-Chromatographie basieren auf unterschiedlichen Wechselwirkungen zwischen

Methode: Die epigenetische Methylierung von Nukleotiden wie Cytosin wird meist mit der Bisulfit-Sequenzierung analysiert. Neue Verfahren nutzen Techniken

Methode: short Open Reading Frames, die in großer Zahl auf dem Genom verteilt sind codieren häufig funktionale Mikroproteine mit weniger als 100 Aminosäuren länge. Um sie aufzuspüren

Methode: Kombiniert man die höchstauflösenden Mikroskopie Techniken p-MINFLUX sowie DNA-Paint mit der Graphen- Elektronentransfer können einzelne Moleküle mit einer Auflösung von ungefähr 2 Nanometern

Methode: Moderne Lichtblatt-Mikroskope nutzen ein sogenanntes Lattice-Lightsheet für die Belichtung der Probe. Das Lattice-Lightsheet-7-Mikroskop ist als inverses Mikroskop konzipiert

Methode: Mit den üblichen Techniken der Optogenetik lassen sich Nervenzellen stimulieren oder hemmen – eine echte Kontrolle der Zellaktivität ist aber nicht möglich

Methode: Die Idee der Expansionsmikroskopie (ExM) ist simpel: Statt sündhaft teure hochauflösende Mikroskope anzuschaffen, um die Beugungsgrenze

Methode: Mit optogenetischen Werkzeugen können Forscher ausgewählte Zellen von außen mit Licht aktivieren oder hemmen. Die hierzu nötigen lichtsensitiven

Methode: Das Proteinstrukturvorhersage-Programm AlphaFold2 benötigt multiple Sequenz-Alignments bekannter Proteine, um die Strukturen unbekannter Proteine

Methode: Die HDX-Massenspektormetrie nutzt den Austausch von Wasserstoff gegen Deuterium an den Stickstoff-Atomen von Peptid -Bindungen,

Methode: Aptamere sind kurze einsträngige DNA- oder RNA- Oligonukleotide die ihre Zielmoleküle ähnlich spezifisch binden wie Antikörper. Sie sind aber deutlich

Methode: Fette und Öle aus Pflanzen sowie Algen werden von der chemischen Industrie mit der Olefin-Metathese zu wichtigen Produkten umgesetzt

Methode: Next Generation Sequenzierungs-Verfahren basieren meist auf der Sequenzierung-by-Synthesis-(SBS)Technik ohne Kettenabbruch

Methode: Für den Transport von Wirkstoffen oder Nukleinsäuren in Zellen setzten Forscher Viren, Lipid- und Polymer-basierte Nanopartikel sowie sogenannte Metal

Methode: Bei der Expansionsmikroskopie werden die Objekte in einem Gel expandiert, um die Auflösung zu erhöhen. Verbindet man die Expansionsmikroskopie

Methode: Bei einer maximalen Informationsdichte von zwei Bits pro Basenpaar könnte man theoretisch 455 Trillionen Bytes in einem Gramm DNA

Methode: Das endoplasmatische Retikulum (ER) wird während der Infektion mit Coronaviren stark verändert. Mit Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung

Methode: Noch werden Proteine meist mit massenspektrometrischen Techniken oder dem Edman-Abbau sequenziert. Diese könnten jedoch bald

Methode: In synthetischen Transkriptionssystemen wird ein Transkriptionsaktivator mit der inaktiven dCas9-Nuclease verknüpft und mithilfe einer guideRNA

Methode: Mit sogenannten reprogrammierbaren ADAR-Sensoren kann die Genexpression anhand von auftauchenden Transkripten nachgewiesen werden

Methode: Das Computerprogramm AlphaFold2 kann Proteinstrukturen sehr genau vorhersagen, benötigt dazu jedoch Sequenzvergleiche mit Proteinen

Methode: Genaue und Hochdurchsatz-geeignete SARS-CoV-2-Nachweisverfahren auf Basis des Next Generation Sequencing könnten

Methode: Bei der Einzelzell-RNA-Sequen­zierung werden die Zellen mit einem Barcode versehen, um die von ihnen stammenden Transkripte

Methode: Im Gegensatz zur klassischen Agarosegel-Elektrophorese läuft die Analyse von PCR-Produkten mit der Kapillarelektrophorese automatisch ab

Methode: Bei der Brillouin-Mikroskopie wechselwirken die Photonen des Lichtmikroskops mit Materieschwingungen in den Zellen die von der Festigkeit

Methode: Das Programm AlphaFold2 sagt ausgehend von der aminosäuresequenz und mithilfe Multipler Sequenz-Alignments sowie Protein-Templates

Methode: Trotz ethischer und auch wissenschaftlicher Bedenken wird fetales Kälberserum den meisten Zellkulturmedien zugesetzt. Es lässt sich jedoch in vielen Fällen durch humanes Plättchenlysat

Methode: Beim Cell Lineage Tracing verfolgt man das Schicksal einzelner Zellen mithilfe genetischer Barcodes die via CRISPR-Cas basierenden Methoden in die Ursprungs-Zelle eingeführt werden

Methode: Im Gegensatz zur PCR wird die Ziel-Sequenz bei der Isothermalen Amplifikation bei einer gleichbleibenden Temperatur amplifiziert

Methode: Ein neues optogenetisches CRISPR-Cas-System ermöglicht die Aktivierung oder den Knock-down beliebiger Gene. Das System erlaubt räumliche Transkriptom-Analysen

Methode: ColabFold schickt die eingegebene Proteinsequenz zu einem MMseq2-Server, der sie mit Sequenzen in drei verschiedenen Datenbanken abgleicht

Methode: Die Leselänge der Short-Read-Sequenzierung ist auf etwa 300 bp begrenzt. Long-Read-Sequenzier-Techniken

Methode: In aller Kürze: Illumina - im Nahfeld: PacBio - im Kanal: ONT - im elektrischen Feld: Genapsys - in der optischen Karte: Bionano Genomics

Methode: Die CRISPR-Nuklease Cas9 wird nicht nur von Guide-RNAs des bakteriellen Immunsystems zu ihren Zielsequenzen geführt wird,

Methode: Labelfreie Methoden zur Zellsortierung nutzen Bilderfassungssysteme, die zum Beispiel auf dem Raman-Effekt basieren oder mit lichtmikroskopischen

Methode: Bei der Expansions-Mikroskopie bläht man die Zellen mithilfe von Acryl-haltigen, quellfähigen Hydrogelen auf das mehrfache ihrer ursprünglichen Größe

Methode: Um SARS-CoV-2-Varianten schneller und günstiger als mit der Sequenzierung nachweisen zu können entwickelten Forscher verschiedene Verfahren

Methode: Mit der ursprünglich für DNA-Methylierungsanalysen entwickelten Single Nukleotid Primer Extension (SnuPE)-Technik kann man sehr schnell bekannte SARS-CoV-2-Varianten

Methode: In den letzten zehn Jahren machte die Einzelzell-Analyse erstaunliche Fortschritte. Ihr neuester Coup ist die räumlich aufgelöste Transkriptomik,

Methode: Lichtsensitive Proteine revolutionierten in den letzten zwanzig Jahren die Erforschung zellulärer Prozesse in Prokaryoten, Pilzen und vielzelligen Tieren