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Körperzelle VR/AR

Der menschliche Körper besteht aus 100 Billionen Zellen, eine unglaubliche Zahl! Und jede dieser Zellen ist ein eigener Kosmos aus vielen unterschiedlichen Bestandteilen.

Auch wenn es sehr viele verschiedene Zelltypen in unserem Körper gibt, sind die Grundbausteine der Zellen sehr ähnlich, jede Zelle braucht sie, um zu funktionieren. Wie in einer Fabrik arbeiten die einzelnen Teile der Zelle zusammen, um die lebensnotwendigen Baustoffe unseres Organismus herzustellen. Im Inneren des Zellkerns befindet sich das Erbmaterial, das den Bauplan unseres Körpers mit seinen vielen Organen enthält und die Anweisungen, wie man diesen Körper aufbaut.

Teaser

VR (Virtual Reality) und AR (Augmented Reality) Apps erlauben eine faszinierende virtuelle Reise in das Innere einer Zelle. Komm mit auf Entdeckungstour und lerne die Vielfalt der Zellorganellen kennen!

Die AR-Anwendung für Smartphone oder Tablet gibt es im Google Play-Store und im iOS-Store:

Bald gibt es außerdem eine VR-Version:

  • Körperzelle VR im Oculus-Store (Oculus Quest)

Auswahl der Anwendungen

Neben der Körperzelle VR/AR Hauptanwendung gibt es noch zwei weitere Module zum Erkunden: Die Corona-Infektion und die mRNA-Impfung.

Am besten, man macht sich erst einmal gründlich mit den Bestandteilen einer Zelle vertraut, bevor man sich anschaut, was eine Infektion mit dem Coronavirus SARS-CoV-2 in der Zelle anrichtet!

Zum Glück hat die Wissenschaft mit der mRNA-Impfung eine effektive Waffe gegen das Virus gefunden. In Körperzelle AR kannst du dem Coronavirus dabei zusehen, wie es in die Zellen eindringt und wie die mRNA Impfung bei der Bekämpfung der Viren hilft.

 

Hauptanwendung

Das Innere einer Zelle

Nach dem Starten der Anwendung kann man ein Tutorial durchlaufen, das die wichtigsten Funktionen von Körperzelle VR/AR vorstellt, das Springen innerhalb der Zelle und das Untersuchen der einzelnen Zellbestandteile in einer Untersuchungssphäre.

Nach dem Eintauchen in die Zelle befindet man sich in der VR-Version bereits mitten drin im Zellplasma. In der AR-Version wird nach dem Start des Programms zunächst die „Weltmitte“ festgelegt. Einmal in der Zelle, kann man sich darin bewegen, indem man sich auch in der realen Welt bewegt. Größere Entfernungen können auch gesprungen werden.

Zellkern in der Untersuchungssphäre

In der Zelle ist man von den Zellorganellen umgeben. Der Zellkern mit seiner Hülle beeindruckt durch seine Größe. Zwischen ihm und dem Golgi-Apparat strömen unablässig Vesikel, die für den Stofftransport sorgen. Überall in der Zelle sind die mächtigen Kraftwerke der Zelle, die Mitochondrien, zu sehen. Die Organellen lassen sich in eine Untersuchungssphäre ziehen, um sie virtuell zu schneiden und genau zu untersuchen.

Atmungskette im Detailmodus des Mitochondriums

Es ist jederzeit möglich, um das Objekt herumzugehen oder sich ihm zwecks genauerer Untersuchung zu nähern.

Bei zweien der Organellen, dem Zellkern und dem Mitochondrium, kann man zudem im „Detailmodus“ in das Innere der Objekte springen, um weitere Details und wichtige Abläufe in diesen Organellen zu entdecken.

Modul Corona-Infektion

Coronavirus (SARS-COV-2)

Wie verläuft eine Corona-Infektion auf zellulärer Ebene? Was macht das Virus in unseren Zellen?

Die Abläufe einer Infektion mit dem SARS-CoV-2-Virus, umgangssprachlich „Coronavirus“, sind in der Zelle sehr komplex und werden auch in unserer Anwendung stark vereinfacht und teils schematisch gezeigt. Das ist immer noch kompliziert genug! Wir empfehlen, sich vorher die Hauptanwendung gut anzuschauen für einen Überblick der wichtigsten Zellbestandteile.

Reife Viren kurz vor Verlassen der Zelle

Wie alle Viren ist auch das Coronavirus nicht in der Lage, sich ohne fremde Hilfe fortzupflanzen, Es benötigt dazu lebende Zellen, dessen Maschinerie zweckentfremdet und in den Dienst des Virus gestellt wird.
Die Funktionen des Moduls „Corona-Infektion“ sind ähnlich jener des Hauptmoduls. Die dargestellten Objekte lassen sich in eine Untersuchungssphäre ziehen und dort drehen und schneiden. Eine weitere Interaktionsmöglichkeit kommt jedoch hinzu. An vielen Stellen lässt sich auch eine kleine Animation steuern, um Funktionsabläufe zu veranschaulichen.

Dafür allerdings verliert man die Möglichkeit, sich ganz frei in der Zelle zu bewegen. Um die Abläufe bei einer Corona-Infektion zu verstehen, sollte man sie in einer bestimmten Reihenfolge betrachten.

Es ist erschreckend zu sehen, was das Coronavirus in unseren Zellen anrichtet! Aber zum Glück gibt es ja noch ein Modul…

Modul mRNA-Impfung


Seit 2021 ist sie in aller Munde - die mRNA-Impfung, unsere neueste Waffe gegen das Coronavirus (und nicht nur gegen das)!

Durch eine Impfung werden wir vor einem Krankheitserreger geschützt, bevor er uns infiziert und im besten Fall gegen ihn immun gemacht. Das funktioniert bei vielen Krankheiten, die durch Viren ausgelöst werden, außerordentlich gut, zum Beispiel bei Masern. Und einmal ist es uns sogar gelungen, durch eine weltweite Impfkampagne eine Krankheit vollständig auszurotten, die Pocken!

mRNA-Impfstoff in Lipidhülle

Bei einer Impfung werden lebende, aber abgeschwächte, oder tote Viren oder nur Bestandteile von diesen in die Blutbahn eines Menschen gegeben, dessen Immunsystem daraufhin Antikörper gegen das Virus bilden kann. Daneben werden „Gedächtniszellen“ gebildet, die bei einer erneuten Infektion schnell das Immunsystem zur Bildung von Antikörpern anregen. Meist wird dann ein Ausbruch der Krankheit verhindert.

Bei einer mRNA-Impfung werden keine Virusbestandteile verabreicht, weder tot noch lebendig, sondern lediglich der Bauplan des Virus in Form einer messenger RNA (mRNA). Aber es muss (sollte) nicht mal der Bauplan für das ganze Virus sein, sondern nur für die Teile, gegen die das Immunsystem Antikörper bildet. Im Fall des SARS-CoV-2-Virus sind es die „Spike“-Proteine auf der Hülle des Virus, die zum Andocken an die Wirtszelle dienen.

Antikörper verklumpen Coronaviren

Der große Vorteil von mRNA-Impfstoffen ist unter anderem, dass sie sehr schnell und ohne Impfkraftverstärker eingesetzt werden können. Außerdem lassen sie sich auch leichter und schneller an Mutationen des Virus anpassen. Fremde Viren zum Transport des Impfstoffs in die Zellen braucht man auch nicht.

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