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der Monat ist überschattet von den terroristischen Angriffen auf Israel und der weiteren Eskalation im Nahen Osten. Die Ereignisse wirken sich auch auf unsere Forschungskooperationen mit Israel aus, wie die Leiterin des Helmholtz-Büros in Tel Aviv berichtet. Wissenschaftlich beschäftigt uns das Thema Kernfusion, das in Deutschland gerade stark diskutiert wird. Wim Leemans vom DESY befürwortet, auch laserbasierte Ansätze in der Fusionsforschung zu verfolgen und erläutert, welchen Beitrag Helmholtz dabei leisten kann. Und Expert:innen aus der Krebsforschung appellieren an die Politik, die Präventionsforschung zu stärken. |
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Warum kommt es bei Kindern und Jugendlichen bei einer Infektion mit SARS-CoV-2 viel seltener zu schweren Verläufen als bei Erwachsenen? Wissenschaftler:innen am Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) fanden nun heraus: Das Immunsystem in den oberen Atemwegen ist bei Kindern bereits vor der Infektion wesentlich aktiver als bei Erwachsenen und damit besser gewappnet im Kampf gegen das Virus. Während der Corona-Pandemie starben weniger als 0,001 Prozent der infizierten Schulkinder an der Infektion. Mit dem Alter stieg die Sterblichkeitsrate fast exponentiell an und erreichte bei sehr betagten Menschen über 10 Prozent. Kinder und Jugendliche weisen weniger Symptome und eine kürzere Krankheitsdauer auf als Erwachsene und insbesondere ältere Menschen, obwohl sich die anfängliche Viruslast nicht wesentlich unterscheidet. Ein wichtiger Schritt zum Verständnis der Ursachen für diese bemerkenswerte Resistenz gelang Forschenden vom Berlin Institute of Health in der Charité und dem DKFZ bereits 2022: Sie fanden heraus, dass die Epithelzellen der Nasenschleimhaut von gesunden Kindern dauerhaft in „erhöhter Alarmbereitschaft" sind. Doch woran liegt es, dass Nasenschleimhaut der Kinder so viel besser auf die Abwehr von SARS-CoV-2 vorbereitet ist? Um diese Frage zu klären, untersuchten Marco Binder und sein Team am DKFZ gemeinsam mit den Berliner Kolleg:innen noch eingehender die zelluläre Zusammensetzung der Schleimhaut in der Nasenhöhle gesunder Kinder auf der Ebene einzelner Zellen. Das Hauptergebnis der DKFZ-Virolog:innen: Im Vergleich zu Erwachsenen wird die Nasenschleimhaut der Kinder nicht nur von deutlich mehr Immunzellen besiedelt. Bereits bei gesunden, nicht-infizierten Kindern produzieren die einzelnen Immunzellen zudem mehr entzündungsfördernde Botenstoffe, so genannte Zytokine. Über diese Botenstoffe kommuniziert das Immunsystem mit den Schleimhautzellen, und regt sie zur Produktion der Sensorproteine an. Marco Binder geht davon aus, dass es sich lohnen könnte, prophylaktische Strategien für SARS-CoV-2 und andere Atemwegsinfektionen zu erforschen. „Solche Ansätze könnten darauf abzielen, die zelluläre Zusammensetzung des Schleimhautgewebes von Kindern nachzuahmen, z. B. durch Inhalation von niedrig dosierten Zytokinpräparaten.“ (Bild: Pezibear/Pixabay) Außerdem:
Das Antarktis-Gewächshaus EDEN ISS ist zurück in Bremen wird sich in den kommenden Monaten zu EDEN LUNA wandeln. Zukünftig werden dann Astronautinnen und Astronauten den Anbau von Gemüse, Salaten und Kräutern sowie die dahinterstehende Technik und nötige Prozeduren in der von DLR und ESA gemeinsam geplanten Test- und Trainingseinrichtung LUNA in Köln trainieren. Mehr lesen |
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Das Spannendste an meinem Job ist, dass er so vielfältig ist. Ich bin sehr dankbar, dass ich frei in der Wahl meiner Forschungsthemen bin. Außerdem ist es ein großes Privileg, dass ich mit so talentierten und motivierten Menschen zusammenarbeiten darf. Gemeinsam neue Einsichten zu gewinnen und diese dann zu teilen, lässt mich jeden Tag mit Vorfreude aufstehen. Mir gefällt auch, dass so viele junge und wissensdurstige Studierende Interesse an unseren Themen haben und mit Engagement in den Vorlesungen und Seminaren dabei sind.
Ich habe das große Glück, dass der Europäische Forschungsrat mir einen Herzenswunsch erfüllt hat, indem er mir ein ERC–Nachwuchsstipendium für das Projekt SPARSE-ML verliehen hat. Für dieses Projekt habe ich das Fach von statistischer Physik hin zum maschinellen Lernen gewechselt und bin damit auch ein gewisses Karriererisiko eingegangen. Deshalb würde ich, selbst wenn Zeit und Geld keine Rolle spielten, immer noch an SPARSE-ML arbeiten. Ich würde es nur großskaliger aufziehen.
Am liebsten würde ich mit Ilya Sutskever, dem Chief Scientist von OpenAI, zu Abend essen, um darüber zu reden, ob wir wirklich diese gewaltigen Deep-Learning-Modelle brauchen und ob Superalignment möglich ist. |
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Fest steht: Die Kernfusion wird in Deutschland als bedeutendes Element eines künftigen Portfolios der erneuerbaren Energieversorgung angesehen und ist für die Erreichung der Ziele der Energiewende sowie die Sicherung Europas als Hochtechnologiestandort von herausragender strategischer Bedeutung. Das am weitesten entwickelte Konzept zur Kernfusionsenergie beruht auf dem magnetischen Einschluss heißer Plasmen, was anhand zweier unterschiedlicher Ansätze realisiert werden kann: durch Tokamak oder Stellerator. Die darauf aufbauenden Experimente gelangen bereits nahe an Bedingungen, wie sie zur Freisetzung von Energie aus einem Plasma notwendig sind. Weltweit führend in der Entwicklung von Stelleratoren ist der Wendelstein 7-X in Greifswald. Bei dieser Anlage sind wesentliche Technologien, die für ein Kraftwerk relevant sind, bereits integriert. Eine darauf basierende alltagstaugliche Kraftwerkstechnologie kann voraussichtlich in den nächsten zwei Jahrzehnten zur Verfügung stehen. Die erforderlichen Mittel auf dem Weg dahin umfassen über diesen Zeitraum etwa eine Milliarde Euro pro Jahr. Im Bereich der lasergestützten Kernfusion wurde kürzlich erstmals erfolgreich die Zündung demonstriert: In mindestens zwei separaten Versuchen am Lawrence Livermore National Laboratory in den USA brachten hochenergetische Laserpulse ein Pellet zur Zündung. Dabei wurde mehr Energie erzeugt als dem Pellet an Laserenergie zugeführt wurde. Es ist allerdings zu berücksichtigen, dass bei diesen Versuchen in die Laseranlage selbst das Hundertfache an Energie gesteckt werden musste. Zudem konnte bisher nur jeweils ein Schuss am Tag abgefeuert werden. Für ein Fusionskraftwerk wären aber Millionen Schüsse pro Tag notwendig. Überdies müssen vor der eigentlichen Entwicklung eines kraftwerksreifen Konzepts noch wesentliche Zwischenziele erreicht werden. Mit anderen Worten: Es ist noch sehr viel Grundlagenforschung nötig, um die lasergestützte Kernfusion als alltagstaugliche Kraftwerkstechnologie einsetzbar zu machen. Dennoch kann eine Verfolgung dieses Konzepts sehr viel Mehrwert schaffen, sowohl im Bereich der Fusionsforschung wie auch darüber hinaus. Dabei kann Helmholtz einen wirksamen Beitrag leisten – unter anderem im Gebiet der Physik der hohen Energiedichte und auch in der Erforschung der Laser-Plasma-Wechselwirkung, die für die Entwicklung kompakter plasmabasierter Beschleuniger eine wesentliche Rolle spielt. Darüber hinaus kann Helmholtz vielfältige Kernkompetenzen in das Forschungsfeld einbringen: von Modellierungs- und Simulationsaktivitäten auf Hochleistungsrechnern, wie sie für die Plasmaphysik genutzt werden, bis hin zu einem breiten Spektrum der Materialforschung, wovon auch die magnetbasierte Fusionsforschung profitiert. Dafür sind allerdings zusätzliche Ressourcen erforderlich. Wir brauchen Investitionen in Hochleistungslaser-Anlagen, die ein wesentliches Element bei der Entwicklung von Laser-Plasmabeschleunigern darstellen. Wir brauchen Partnerschaften, beispielsweise mit der Fraunhofer-Gesellschaft und der Industrie, denn sie bieten große Chancen für die Technologieentwicklung. Es müssen aber auch neue Exzellenzzentren geschaffen werden, weil sie eine koordinierende Rolle bei der Beantwortung grundlegender Fragen zur Fusionsforschung spielen. Und wir müssen in den Nachwuchs investieren, denn nur mit dem Nachwuchs können wir die Zukunft gestalten. (Bild: DESY) Diskussionspapier der Helmholtz-Taskforce „Laserbasierte Fusionsforschung“ (PDF) |
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Sie haben ein abgeschlossenes Studium im Bereich Journalismus, Kommunikation oder eine vergleichbare Ausbildung? Sie haben starke konzeptionelle Fähigkeiten, einen sehr guten Schreibstil und bringen komplexe Themen gern in eine allgemeinverständliche Form? Dann könnte dieser Job etwas für Sie sein: Die Helmholtz-Geschäftsstelle im Herzen Berlins sucht Unterstützung für den Bereich Kommunikation und Außenbeziehungen. Sie entwickeln unter anderem die Media Relations- und Messaging-Strategie für die Helmholtz-Gemeinschaft weiter, koordinieren Medienanfragen, erstellen Pressemitteilungen und andere redaktionelle Formate und entwerfen neue Serviceleistungen aus dem Bereich Media Relations für die Zentren der Helmholtz-Gemeinschaft. Haben wir Ihr Interesse geweckt?
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Krebsforschung: Prostatakrebs ist eine der häufigsten Krebsarten bei Männern. Jährliche Tastuntersuchungen sollen dabei helfen, die Tumore frühzeitig zu entdecken. Jetzt allerdings zeigt sich, dass sie für das Screening auf Prostatakrebs weitgehend nutzlos sind, berichtet der „Spiegel“ und verweist auf eine Studie des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ). Demnach stellen sich Befunde, die zunächst als auffällig ertastet wurden, oft als harmlos heraus und tatsächliche Tumore bleiben zu oft unerkannt. Spiegel Klimaforschung: Mojib Latif vom GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel hat den Verdienstorden der Bundesrepublik Deutschland erhalten – das meldet der Deutschlandfunk. Der Bundespräsident würdigte damit Latifs langjährigen Einsatz für den Klimaschutz. Er gehört zu den bekanntesten Klimaforscher:innen weltweit und ist einer der Ersten, die vor den Folgen des Klimawandels gewarnt haben. Durch Bildung, Aufklärung und Information möchte er dazu motivieren und befähigen, über das eigene Handeln nachzudenken. Latif ist regelmäßig zu Gast im Deutschlandfunk und in Interviews zu hören. Deutschlandfunk Landnutzung: Die „Welt“ berichtet über eine Studie des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT). Die Modelle der beteiligten Forschenden zeigen, dass wir den weltweiten Verbrauch von Stickstoffdünger um ein Drittel reduzieren könnten – bei gleichbleibender Ernte. Hierfür müsse die globale Verteilung von Stickstoffdünger angepasst und gerechter werden. Welt Krebsforschung: Das Deutsche Krebsforschungszentrum (DKFZ) hat Karl Lauterbach in Heidelberg empfangen, schreibt die FAZ. Bei seinem Besuch betonte der Bundesgesundheitsminister, dass Deutschland das Potenzial habe, in Zukunft ein weltweites Zentrum der Krebsforschung auf Basis von künstlicher Intelligenz zu werden. Für DKFZ-Vorstand Michael Baumann ermöglicht KI, die Diagnostik individuell an die jeweiligen Patient:innen anzupassen. Die Datenauswertung könne helfen zu verstehen, wie Krebs entsteht und sich möglicherweise verhindern lässt. FAZ Supercomputing: „Europas schnellster Supercomputer bald in Jülich“, titelt der WDR. Die europäische Supercomputing-Initiative EuroHPC JU und das deutsch-französische Supercomputer-Konsortium ParTec-Eviden haben den Bau des Supercomputers Jupiter am Forschungszentrum Jülich (FZJ) vertraglich besiegelt. „Jupiter“ soll 2024 am FZJ in Betrieb gehen und wäre der erste Rechner in Europa, der die „Exascale“-Klasse erreicht. Mit seiner Rechenleistung kann er Simulationen des Klimawandels verfeinern oder die Entwicklung neuer Materialien und Medikamente unterstützen. WDR |
Herausgegeben von: Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren e.V., Anna-Louisa-Karsch-Str.2, 10178 Berlin Fragen an die Redaktion senden Sie bitte an monthly@helmholtz.de
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