Sind Wasserbäder Stromfresser? Oder sind’s doch eher die Thermocycler?

8. März 2023 von Laborjournal

(Die folgenden Absätze zur Energiebilanz von Wasserbädern und Thermocyclern sind Teil des Textes zur Produktüber­sicht „Wasserbäder“ in unserer aktuellen Printausgabe. Da sie indes von größerem Interesse sein dürften und dort ein wenig versteckt erscheinen, bringen wir sie hier nochmals separat: …) 

[…] Wie der Name schon sagt, lässt man in Wasserbädern Proben zum Temperieren in Wasser schwimmen. Allerdings kann man auch auf Wasser verzichten und stattdessen kleine Metallkügelchen in die Wannen füllen. Die Temperaturübertragung ist mit den Beads zwar nicht ganz so gut wie mit Wasser, weil sie sich nicht so lückenlos an die Oberfläche der Gefäße anschmiegen wie eine Flüssigkeit. Die Gefahr von kleineren Überschwemmungen auf der Bench oder durch Kontaminationen des Wassers ist man mit ihnen aber endgültig los.

 

 

Kügelchen-Bäder haben aber noch einen weiteren Vorteil, der in Zeiten knapper und teurer Energie durchaus relevant ist: Ihr Stromverbrauch ist deutlich niedriger als derjenige klassischer Wasserbäder. Einer Studie des britischen Spezialisten für Energieeinsparung im Labor Andy Evans zufolge senken Metallkügelchen den Energieverbrauch eines Acht-Liter-Wasserbads bei 65 Grad Celsius um 72 Prozent verglichen mit einem älteren Standardwasserbad – und immerhin noch um 60 Prozent gegenüber einem energiesparenden modernen Wasserbad.

Allzu viel Einsparpotenzial sollte man sich von Wasserbädern aber dennoch nicht versprechen – die wahren Energiefresser im Labor verbergen sich an anderen Stellen. Zu diesem Schluss kam zumindest der Energiebeauftragte der Harvard University Quentin Gilly. Er fragte sich, ob bereits simple Verhaltensregeln für den Umgang mit Laborgeräten genügen, um Energie einzusparen, und startete das folgende ExperimentDiesen Beitrag weiterlesen »

Die unheimlichen Begegnungen mit Ameisenarten

1. März 2023 von Laborjournal

Sind Sie schon mal mit Vollspeed in einen Ameisenhaufen gecrasht? Es ist ein äußerst ungünstiger Ort, zu Boden zu gehen – glauben Sie mir! Zweierlei schießt Ihnen in dem Moment durch den Kopf. Zunächst: Wo bei Wotan kam dieses [Schimpfwort Ihrer Wahl]-Ding her? Dann: Seit wann sind Krabbeltiere derart nachtragend?

Ihr Zweirad ist zwar unbeschadet, das Ameisenhaus aber erheblich zerstört – was das ansässige Ameisenvolk mehr als doof findet. Blitzschnell entscheidet es, Sie einer Leibesvisitation zu unterziehen. Die Folgeminuten verbringen Sie also damit, durch den Wald zu hüpfen und möglichst viele Mandibeln-wetzende, Säure-absondernde Ameisenkriegerinnen abzuschütteln – hoffentlich bevor die Hautflügler liebgewonnene Körperhöhlen erreichen.

 

Die 24-Stunden-Ameise produziert das schmerzhafteste Gift aller Insekten (Foto: Geoff Gallice)

Erst im Anschluss dämmern Ihnen die globalen Konsequenzen Ihrer Spontaninspektion des Ameisenbaus: Einzelne Ameisenkolonien können mehrere Jahrzehnte alt werden. Mit 29 Jahren ist eine Königin der Schwarzen Wegameise (Lasius niger) sogar das älteste bekannte Insekt der Welt. Ein Ihnen erteiltes „Hausverbot“ ist nächstes Wochenende also sicher nicht vergessen.  Diesen Beitrag weiterlesen »

Es werde Licht!

11. Januar 2023 von Laborjournal

Sie bringen Licht in die Dunkelheit! Ja, Sie! Vor allem durch Ihr wissenschaftliches Talent, Forschungsfragen zu beleuchten – aber auch dadurch, dass Sie einfach nur Sie sind. Bereits damit emittieren Sie nämlich Licht im grün-gelb-roten Spektralbereich zwischen 520 und 670 Nanometern Wellenlänge, und zwar bevorzugt gegen 16 Uhr. Denn tatsächlich glitzern Sie im Rhythmus Ihrer inneren Uhr. Während Sie morgens nur glimmen, entfachen Redoxreaktionen zellulärer Atmungsketten Ihr inneres Feuer vor allem nachmittags.

Ihr Stoffwechsel glüht dann vor lauter Sauerstoffradikalen, die Tyrosine und Tryptophane in Proteinen, Carbonylgruppen in Lipiden, vor allem aber Melanin-Fluorophore in Ihrer Haut zur Emission von Biophotonen anregen (PLoS One. doi.org/cs8j2r). Komplimentiert also mal wieder jemand Ihre Ausstrahlung, dann stimmen Sie ihm oder ihr mit Fug und Recht zu. Schüchternheit wäre hier fehl am Platz. Die Biowissenschaft ist auf Ihrer Seite.

 

Höhepunkt schöpferischer Biolumineszenz-Finesse: Malacosteus niger

 

Allerdings: Mehr als ein paar Tausend Biophotonen pro Sekunde und Quadratzentimeter Haut schaffen Sie nicht. Ihre persönliche Aura ist eintausend Mal schwächer, als Ihr Auge empfindlich ist. Ohne hochsensitive CCD-Kamera merken Sie nichts davon. Entsprechend verzichten Sie vielleicht besser darauf, mit Ihrer Ausstrahlung anzugeben, denn andere Spezies spielen Biolumineszenz-technisch in einer weitaus höheren Liga.  Diesen Beitrag weiterlesen »

Leise rieseln … die Nadeln!

28. Dezember 2022 von Laborjournal

Erfreuen Sie sich weiterhin am Anblick Ihres Weihnachtsbaums?
Auch wenn er großteils schon zu nadeln begonnen hat …

Kein Wunder, Ihr Weihnachtsbaum schiebt Panik. Schon seit der Anschaffung! Egal, wo Sie ihn platziert haben, ob Sie ihn gewässert haben und mit wie viel Aufmerksamkeit Sie ihm weiterhin schmeicheln: Die ersten ein, zwei Wochen erstrahlt er noch in immergrüner Pracht, dann jedoch schmeißt er alle Nadeln ab – und sieht aus, als hätte in ihm eine Herde Borkenkäfer nächtelang durchgezecht.

Sein Nadelausfall ist dabei keineswegs Ausdruck von Nährstoff- oder Wassermangel. Sie, verehrte Leserin oder verehrter Leser, machen sich mitnichten des Tatbestands der Vernachlässigung schuldig. Weder ändern Sie seine hysterische Persönlichkeit mit einem anhaltend hohen Feuchtigkeitsstatus im Baum-Xylem noch mit kommerziellen Konservierungsmitteln oder Wasserzusätzen wie Maissirup, Zucker, Glyzerin oder Aspirin.

Ein Blick zu seinen Artgenossen in freier Wildbahn: Vergeht sich ein Waldtier am Nadelbaum, ist es meist hinter dessen Nadeln her. Schließlich beinhalten sie all die leckeren Nährstoffe. Der Rest des Baumes ist aus herbivorer Sicht nicht viel wert. Trennt hungrige Fauna aber dennoch irgendeinen Teil des Baumes von dessen Wurzel ab, löst das im Gefühlsleben der Konifere eine Panikattacke aus: Sie exprimiert Zellwand-hydrolysierende Enzyme – wie etwa Cellulasen und Polygalacturonasen –, und im Verbund lösen diese Mittellamellen, Primärwände und ganze Zellen in einer zwei bis drei Zelllagen breiten Abszissions-Zone an der Nadelbasis auf. Als Folge wirft das Nadelgehölz seine grüne Pracht aktiv ab.

So auch in Ihrem Wohnzimmer. Diesen Beitrag weiterlesen »

Rasiermesser-Variationen

7. Dezember 2022 von Laborjournal

Wissenschaftler, die in ihrer Forschung noch klassisch von Hypothesen ausgehen, kennen vielleicht den Namen des mittelalterlichen Philosophen Wilhelm von Ockham. Ja, genau – der mit dem „Rasiermesser“! Bis zum heutigen Tage steht „Ockhams Rasiermesser“ als Symbol für ein gewisses Sparsamkeitsprinzip innerhalb der wissenschaftlichen Methodik. Und das geht etwa so:

Man formuliere ein wissenschaftliches Problem. Dann notiere man ungebremst Hypothesen, wie das zugehörige Phänomen zustande kommen könnte. Fällt einem keine mehr ein, dann zücke man in Gedanken „Ockhams Rasiermesser“ und schäle damit aus dem Wust ungehobelter Hypothesen alles vermeintlich Unnötige und Überflüssige sauber weg. Am Ende nehme man die schlankeste aller alternativen Hypothesen und beginne, sie zu testen. Also diejenige, die mit den wenigstmöglichen Grundannahmen auskommt, das Problem aber immer noch hinreichend erklären kann.

So weit, so gut. Doch leider verstehen viele dieses Prinzip nicht ganz richtig: Denn damit ist keineswegs gesagt, dass die einfachste Hypothese immer auch die richtige ist. Vielmehr gibt „Ockhams Rasiermesser“ lediglich vor, welche von mehreren alternativen Hypothesen man im Zweifelsfall zuerst testen sollte – nämlich eben diejenige, die die wenigsten Variablen braucht.

Die Gründe dafür sind rein praktischer Natur: Denn je einfacher eine Hypothese gestrickt ist, desto leichter sollten dazu auch aussagekräftige Experimente zu entwerfen sein. Und umso leichter lässt sie sich daher theoretisch auch falsifizieren.

Und wenn Letzteres tatsächlich passiert? Diesen Beitrag weiterlesen »

Ein weiterer Sargnagel für den Journal-Impact-Faktor?

30. November 2022 von Laborjournal

Braucht es eigentlich immer noch mehr Indizien, dass der Journal-Impact-Faktor nicht zur Evaluation der Qualität wissenschaftlicher Journals taugt? Schließlich gab sich erst im Oktober unser „Wissenschaftsnarr“ alle erdenkliche Mühe, mit massenweise Evidenz „den Tag, an dem der Journal-Impact-Faktor starb“, auszurufen.

Falls trotzdem noch mehr Sargnägel eingeschlagen werden müssen, liefert jetzt ein japanisch-guayanisches Autoren-Duo einen weiteren – wenn auch womöglich nur einen kleinen. Und der verbirgt sich in deren Paper „When a journal is both at the ‘top’ and the ‘bottom’: the illogicality of conflating citation-based metrics with quality“ (Scientometrics 127: 3683–94).

Darin formulieren sie zunächst eine ganz einfache Frage:

Forschende auf der ganzen Welt stehen unter dem Druck, in den „Top“-Zeitschriften zu veröffentlichen. Was aber, wenn eine Zeitschrift gleichzeitig als „Top“-Zeitschrift und als „Bottom“-Zeitschrift angesehen wird?

Was meinen sie damit? Schauen wir uns an, was die beiden gemacht haben – dann wird’s klarer: Diesen Beitrag weiterlesen »

Vom Vogel und dem Rüsseltier

24. November 2022 von Laborjournal

Mastodon beobachtet Twitter-Absturz

Der Vogel sinkt! Elon Musk versenkt gerade das einst stolze Flagschiff Twitter, indem er ein Leck nach dem anderen in dessen Bordwand schlägt. Erst feuert er wichtige Teile des bewährten Teams, dann schafft er das Verifikationssystem – den blauen Haken – quasi ab. Mit der Wiederfreischaltung von Donald Trumps Account eröffnet er jetzt die Möglichkeit, dass nochmals Millionen weitere Liter an Lüge und Hass in den Schiffskörper eindringen.

Viel zu teuer hat Musk Twitter gekauft – und versucht seither, möglichst schnell Geld damit zu verdienen. Dabei stellt er sich so ungeschickt an, dass man glauben könnte, er hätte das, was er gekauft hat, gar nicht richtig verstanden. Die Kunden laufen ihm davon, dazu viele Promis – und auch die Wissenschafts-Community flieht in Scharen. Letztere vor allem zum alternativen Microblogging-Dienst Mastodon. Diesen Beitrag weiterlesen »

Viele Peer Reviews, viele Zitate

16. November 2022 von Laborjournal

Kaum etwas bietet Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern derart viel Anlass zu Diskussionen wie der Peer-Review. Das Peer-Review-System sei veraltet, überlastet, Neuheits-feindlich, Missbrauchs-anfällig und und und.

Ob das Fazit „Wer viele Peer-Reviews erstellt, publiziert mehr und wird auch häufiger zitiert“ ebenfalls für derartige Diskussionen sorgen wird, sei einmal dahingestellt – auf jeden Fall verkündet ein Team kanadischer Epidemiologen dies als Schlussfolgerung in ihrem Artikel „Characteristics of ‘mega’ peer-reviewers“ (Res. Integr. Peer Rev. 7, 1).

Oder meinen sie es eher umgekehrt: Wer viel publiziert und häufig zitiert wird, schreibt auch mehr Peer-Reviews?

Okay, was haben die Kanadier also genau gemacht?

Aus der Peer-Review-Plattform Publons suchten sie sich 396 Gutachter heraus, die von Januar bis Dezember 2018 mindestens hundert Peer-Reviews abgeschlossen hatten. Diese bezeichneten sie als „Mega-Peer-Reviewer“ und stellten sie einer Kontrollgruppe von 1.200 „mittleren“ Peer-Reviewern gegenüber, die im selben Zeitraum zwischen einem und 18 Gutachten geschrieben hatten.

Die statistischen Analysen erbrachten als Ergebnisse:

  • Die Peer-Review-Texte waren in beiden Gruppen im Mittel gleich lang.
  • Die Mehrheit der Mega-Peer-Reviewer stammte aus Asien (33 %), Europa (37 %) und Nordamerika (19 %). In der Kontrollgruppe der Peer-Reviewer kamen 41 % aus Europa, 26 % aus Nordamerika und 21 % aus Asien.
  • Drei Viertel der Mega-Peer-Gutachter waren männlich, während der Männer-Anteil in der Kontrollgruppe 58 Prozent betrug.
  • Mega-Peer-Reviewer wiesen im Vergleich zur Kontrollgruppe eine signifikant höhere mittlere Anzahl an Gesamt-Publikationen und -Zitierungen auf; auch im Analysejahr 2018 allein publizierten sie im Mittel mehr und wurden häufiger zitiert. Ebenso kamen die Mega-Peer-Reviewer auf einen höheren h-Index-Schnitt.

In der Diskussion schreiben die Autoren vor allem zum letzten Punkt:

Unsere Studie war nicht darauf ausgerichtet, die Gründe für diese Unterschiede zu untersuchen. Beispielsweise könnten Mega-Peer-Reviewer von den Herausgebern häufiger zur Begutachtung eingeladen werden, oder sie könnten eine Vergütung für die Begutachtung erhalten.

Aber eine Vermutung haben sie dennoch:

Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass Mega-Peer-Reviewer möglicherweise etablierter sind (beispielsweise mehr Zitierungen; hoher h-Index) als Nicht-Mega-Peer-Reviewer.

Womit am Ende klar geworden sein dürfte: Keineswegs bekommt man mehr Publikationen und Zitate, weil man viel begutachtet. Wäre ja auch zu schön gewesen. Nein, umgekehrt wird ein Schuh daraus: Wer viel publiziert und zitiert wird, der wird auch verstärkt zum Peer-Review herangezogen. Auch wenn der eine oder die andere das in diesem Ausmaß womöglich gar nicht will

Ralf Neumann

(Illustr.: L. Engler)

Apropos Fehlerkultur bei wissenschaftlichen Verlagen

9. November 2022 von Laborjournal

Wie ein Verlag partout nicht zugeben wollte, dass er bei einem Manuskript einen Fehler gemacht hatte – und damit wissentlich riskierte, den Ruf der Autoren zu beschädigen.

 

 

(Die folgende „Story“ erzählen wir zwar ohne Namen, hat sich aber genau so ereignet.)

Eines Tages erhielt ein Physiologie-Professor die Einladung eines bestimmten Journals, einen umfassenden Review über sein Fachgebiet zu schreiben. Tatsächlich war er einer der Wegbereiter dieses gesamten Gebiets, dem sich mittlerweile auch viele andere verschrieben hatten. Zu dem Review hatte er jedoch zu dieser Zeit nicht die rechte Lust. Trotzdem stimmte er zu.

Zwei Monate später waren er und seine Koautoren fertig mit dem Werk. Und zu seiner eigenen Überraschung war unser Professor sehr zufrieden. Ja, er hielt es am Ende gar für eines der besten Stücke, das er bislang als Autor gezeichnet hatte. Glücklich schickte er also das Manuskript an den Verlag.

Die Reviewer forderten schließlich zwei Runden an Revisionen. Kein Problem für unseren Professor – er kannte das Geschäft lange genug und wusste, dass das eben mal so lief. Schließlich waren seine Manuskripte auch gar nicht selten wirklich besser geworden auf diese Art. „Peer Review at its best“, hatte er dann öfter gedacht.

Doch dann liefen die Dinge schief.   Diesen Beitrag weiterlesen »

Die gute Tasse Kaffee ist noch besser!

5. Oktober 2022 von Laborjournal

Unter dem Titel „Wissenschaftler sind lediglich Hilfsmittel, um Kaffee in Resultate umzuwandeln“ berichteten wir vor zehn Jahren an dieser Stelle über eine Quasi-Studie, die Wissenschaftlern unter allen Berufsgruppen den höchsten Kaffeekonsum bescheinigte. Natürlich kam uns dieser Beitrag sofort wieder in den Sinn, als uns eine Meldung der European Society of Cardiology mit dem Titel „Kaffeetrinken ist mit erhöhter Lebenserwartung assoziert“ in die Redaktion flatterte.

Wow, wäre ja durchaus eine gute Nachricht für unsere Leserschaft, dachten wir – und schauten uns die Meldung genauer an. Diese wiederum bezieht sich auf ein Paper im European Journal of Preventive Cardiology mit dem Titel „The impact of coffee subtypes on incident cardiovascular disease, arrhythmias, and mortality: long-term outcomes from the UK Biobank“ – und beschreibt erfreulich genau, was das australische Autorenteam konkret gemacht hat. Wir zitieren:

Die Studie umfasste 449.563 Teilnehmer, die zu Beginn der Studie keine Herzrhythmusstörungen oder andere kardiovaskuläre Erkrankungen aufwiesen. Das Durchschnittsalter lag bei 58 Jahren, 55,3% waren Frauen. Die Teilnehmer füllten einen Fragebogen aus, in dem sie gefragt wurden, wie viele Tassen Kaffee sie täglich tranken und ob sie gewöhnlich Instantkaffee, gemahlenen Kaffee (z. B. Cappuccino oder Filterkaffee) oder entkoffeinierten Kaffee tranken. Anschließend wurden sie in sechs Kategorien des täglichen Kaffeekonsums eingeteilt: keine, weniger als eine, eine, zwei bis drei, vier bis fünf sowie mehr als fünf Tassen pro Tag. Bei 198.062 (44,1%) der Teilnehmer war der übliche Kaffeetyp Instantkaffee, bei 82.575 (18,4%) gemahlener Kaffee und bei 68.416 (15,2%) entkoffeinierter Kaffee. 100.510 (22,4%) waren Nicht-Kaffeetrinker, die als Vergleichsgruppe dienten.

Für eine ausreichende statistische Power dürften die Autoren damit allemal gesorgt haben.

Weiter heißt es dann zur Methodik:  Diesen Beitrag weiterlesen »