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Spektrum der WissenschaftSpezial Biologie - Medizin - Hirnforschung 2/2018

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Biofilme - Das Leben im Schleim

Spektrum der WissenschaftSpezial Biologie - Medizin - Hirnforschung 2/2018

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Inhalte dieser Ausgabe

Evolution

06Biochemie: Wie entstand das Leben?

Die ersten Organismen bildeten sich nach neuen Erkenntnissen nicht in der Tiefsee, sondern in heißen Quellen und Tümpeln von Vulkanlandschaften mit ständigen Nass-trocken-Wechseln.

14Leben: Die wahre Natur der Viren

Viren lassen sich als Abfolge verschiedener Zustände begreifen. Ihre Besonderheiten erklären die Herkunft mancher Eigenschaften von modernen Zellen.

22Zellbiologie: Faszinierende Riesenviren

Der Ursprung dieser Giganten könnte in der Frühzeit sein. Diese lebenden Fossilien haben teils völlig andere Gene und Strukturen als heutige Zellen.

28Kontingenz: Evolution zwischen Zufall und Wiederholung

Eine Langzeitstudie mit Bakterien zeigt: Neben Mutationen und Außenbedingungen beeinflussen auch Zufälle in der Vergangenheit den Evolutionsverlauf.

38Bakteriengenetik: Die Rätsel des CRISPR/Cas-Systems

Alle Welt spricht von dem neuen Genom-Editing-Werkzeug. Doch woher kommt die "Genschere" ursprünglich, und welche Funktionen erfüllt sie in der Natur?

Medizin

42Nutztierhaltung: Tickende Zeitbombe

Die Belege mehren sich: Die moderne Massentierhaltung mit Unterstützung von Antibiotika bringt superresistente Keime hervor - die nicht selten auf den Menschen überspringen.

54Bakteriophagen: Viren statt Antibiotika

Phagen können ihre Wirte effektiv und spezifisch vernichten. Medizinische Behandlungen werden hier zu Lande bisher allerdings nur in Ausnahmefällen zugelassen.

62Synthetische Biologie: Vom Keim zum Therapeutikum

Mikroorganismen lassen sich genetisch derart umkonstruieren, dass sie gezielt Medikamente freisetzen, Giftstoffe verwerten oder Krankheiten anzeigen.

68Mikrobenstädte: Biofilme im Visier

Viele Krankenhausinfektionen gehen auf mit einer Schleimmatrix umhüllte Bakterienkolonien zurück. Biochemische Waffen sollen diese Barriere einreißen.

74Soziomikrobiologie: Schwachstelle der Bakterienfestung

Schwer angreifbare Bakterienkolonien profitieren von "öffentlichen Gütern". Zur Bekämpfung greifen Evolutionsbiologen deren Kooperationsfähigkeit an.

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Biofilme - Das Leben im Schleim

Spektrum Kompakt – Biofilme - Das Leben im Schleim

Mediziner fürchten sie, Materialwissenschaftler suchen nach abweisenden Beschichtungen, Mikrobiologen erforschen die Kommunikation der Beteiligten, um sie darin gezielt zu stören: Der Kampf gegen Biofilme erfordert alle möglichen Tricks. Was steckt hinter dem Leben in der Schleimschicht?

Die Zelle - Baustein des Lebens

Spektrum Kompakt – Die Zelle - Baustein des Lebens

Die Zelle ist die kleinste Einheit des Lebens. Doch auch sie besteht zahlreichen Teilen, die perfekt zusammenwirken müssen - sonst drohen Erkrankungen oder gar der Tod.

3/2018

Gehirn&Geist – 3/2018

In dieser Ausgabe widmet sich Gehirn&Geist dem Phänomen des Placeboeffektes. Außerdem: Der Fall Mesmer, Schlaue Implantate und Die Känguru-Methode.