Ein Billionstel Newton ist eine kleine Kraft Unvorstellbar klein das hat unsere Autorin mit ihrem Vergleich wirklich anschaulich beschrieben In ihrem Versuch heftete sie ein magnetisches Kügelchen an das Schlüsselprotein eines Coronavirus und zog dann mithilfe von Magneten an diesem Kügelchen Sobald die Verbindung reißt macht das Kügelchen einen Sprung Den sieht man im Mikroskop Wer solche auf molekularer Ebene wirkenden Kräfte messen will benötigt wohl unglaublich kom plizierte und teure Gerätschaften Oder Nun eine magnetische Pinzette ist überraschend simpel auf gebaut Sie besteht im Wesentlichen aus einem normalen Lichtmikroskop zwei oder mehr beweglichen Magneten einem Verschiebetisch einer Durchflusszelle einer Beleuchtung und einer Kamera Solche magnetischen Pinzetten gibt es schon für rund 15 000 Euro Im Vergleich zu den meisten anderen Laborgeräten ist das sehr sehr preiswert weshalb sie sich bei Biophysiker innen und Molekularbiolog innen wachsender Be liebtheit erfreuen Beispiel DNA Das Erbgut findet sich fein gewickelt in jeder menschlichen Zelle entrollt wäre der Strang jeweils rund zwei Meter lang Das Erbgut steht im Mittelpunkt komplexer Wech selwirkungen mit Proteinen Es wird ausgelesen kopiert und ge gebenenfalls repariert Dabei wird das DNA Knäuel mechanisch beansprucht gespannt und gedreht Mit einer magnetischen Pinzette lassen sich die dabei wirkenden Kräfte und Dreh momente präzise messen Diese mechanischen Eigenschaften geben Aufschluss über fundamentale Prozesse und Wechsel wirkungen Etwa wenn es um die Reparatur beschädigter DNA Bereiche geht Kommt es nämlich dabei zu Fehlern können schwere Erkrankungen wie Krebs die Folge sein JS Virolog innen wie Christian Drosten von der Berliner Charité beschrieben dass die Alphavariante einen Fitnessvorteil gegenüber dem Wildtyp besitzt und dadurch Menschen effektiver infizieren kann Unsere Ergebnisse legen nahe dass die Fähigkeit höheren Kräften zu widerstehen einer der Faktoren ist die zu einem Fitnessvorteil führen Allen anderen Varianten wird dagegen ein Immun Escape Vor teil zugeschrieben Dieser beschreibt die Fähigkeit die Antwort des menschlichen Immunsystems zu um gehen Das hat nichts mit der Bindungskraft des Virus an die Zelle zu tun und erklärt weswegen auch bei niedriger Kraftstabilität eine erhöhte Infektiosität auftreten kann Während Forschende zu Beginn der Pandemie vor allem die Eigenschaften des Virus verstehen wollten geht es heute immer mehr darum das Virusgesche hen möglichst genau vorherzusagen So versuchen Forschende anhand von Computersimulationen die Baupläne der in Zukunft auftretenden Virusvarianten zu prognostizieren Ihre Prognosen können wir ver wenden um das Schlüsselprotein im Labor nach zubilden So wüssten wir etwas über ihr Bindungs verhalten lange bevor die Varianten exis tieren und könnten dazu beitragen Fitnessvorteile im Voraus abzuschätzen ZUM THEMA KRÄFTEMESSEN AUF NIEDRIGEM NIVEAU Magnetische Pinzetten können Erstaun liches und sind preiswert PRÄMIERTER ARTIKEL IN PHYSIK 35

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