Institute for Biological Interfaces-1, KIT

November 15, 2022

From human intestines to the bottom of the sea: Microorganisms populate nearly any habitat, no matter how hostile it is. Their great variety of survival strategies is of huge potential in biotechnology. Most of these organisms, however, are unknown, because they cannot be cultivated. To make better use of this “microbial dark matter”, a team of researchers from Karlsruhe Institute of Technology (KIT) has now developed a “sponge” made of porous, formable silicone. Embedded in a chip, the material sucks up microorganisms in the surroundings, which can then be applied for further research. The findings are published in ACS – Applied Material and Interfaces.

Vincent Hahn, KIT

October 14, 2022

Printing objects from plastic precisely, quickly, and inexpensively is the goal of many 3D printing processes. However, speed and high resolution remain a technological challenge. A research team from the Karlsruhe Institute of Technology (KIT), Heidelberg University, and the Queensland University of Technology (QUT) has come a long way toward achieving this goal. It developed a laser printing process that can print micrometer-sized parts in the blink of an eye. The international team published the work in Nature Photonics. (DOI: 10.1038/s41566-022-01081-0)

Simon Fleischer/Sören Lehmkuhl, KIT

5. August 2022

Ohne Magnetresonanztomographie (MRT) kommt die Medizintechnik heute nicht mehr aus. Neben einem Magnetfeld benötigt dieses bildgebende Verfahren jedoch Anregung durch Radiofrequenzen. Deren Energie kann Zellen überhitzen, was Dauer und Spezifität hochaufgelöster MRT bisher begrenzt. Einen völlig neuen Ansatz, die RASER-MRT (radio-frequency amplification by stimulated emission of radiation), stellte ein internationales Forschungsteam um Sören Lehmkuhl vom Institut für Mikrostrukturtechnik des KIT nun in der Fachzeitschrift Science Advances vor.

Beim klassischen MRT entsteht das Bild in zwei Schritten: Durch das Anlegen eines Magnetfelds richten sich Kernspins der Moleküle im Körper wie kleine Magnete einheitlich aus. In einem zweiten Schritt werden diese durch Radiowellen sozusagen umgekippt. Das MRT-Bild entsteht, indem sich die kleinen Magnete wieder am Magnetfeld ausrichten.

RASER-MRT funktioniert entgegengesetzt: Die Minimagneten beginnen bereits genau umgekehrt zum Magnetfeld des MRT und richten sich dann gemeinsam an diesem aus. Für das Umdrehen wird eine andere Methode eingesetzt, sodass keine Radiowellen nötig sind. Im Ergebnis kann länger gemessen werden und das Bild ist höher aufgelöst als beim klassischen MRT.

KIT

July 12, 2022

Neurodegenerative diseases like Alzheimer’s disease or Parkinson’s disease are caused by folding errors (misfolding) in proteins or peptides, i.e. by changes in their spatial structure. This is the result of minute deviations in the chemical composition of the biomolecules. Researchers at the Karlsruhe Institute of Technology (KIT) have developed a simple and effective method for detecting such misfolding at an early stage of the disease. Misfolding is revealed by the structure of dried residue from protein and peptide solutions. The method involves analyzing micrographs with neural networks and has a predictive accuracy of over 99 percent. The results have been published in Advanced Materials.