ETH-News

Ein neues molekulares Testverfahren hilft, die Echtheit von Kunstwerken nachzuweisen. Zudem k?nnte die neue Methode helfen, Passw?rter auch vor Quantencomputern sicher zu machen.

Der Laufroboter Anymal hat erfolgreich die Schulbank gedr¨¹ckt. ETH-Forschende brachten ihm mit maschinellem Lernen neue F?higkeiten bei. Der Roboter klettert nun ¨¹ber Hindernisse und ¨¹berwindet Fallgruben.

ETH-Forschende gehen zusammen mit dem Universit?tsspital Basel der Entstehung von Blasenkrebs auf die Spur. Ihre Erkenntnisse legen nahe, in der Krebsforschung mechanischen Gewebever?nderungen k¨¹nftig mehr Beachtung zu schenken.

ETH-Forschende gewinnen das Edelmetall aus Elektroschrott. Ihre neue Methode ist besonders nachhaltig: Sie basiert auf einem Proteinfaserschwamm, den die Wissenschaftler aus Molke herstellen, einem Nebenprodukt der Lebensmittelindustrie.

ETH-Forschende untersuchen gemeinsam mit dem Kantonsspital Baden, wie Patientinnen und Patienten m?glichst keine Abh?ngigkeiten von opioidhaltigen Schmerzmitteln entwickeln.

Zwischen der Heilung von Hautwunden und dem Wachstum von Krebs gibt es bemerkenswerte Parallelen. Um die Mechanismen zu verstehen, braucht es neben der Forschung mit Zellkulturen auch Tierversuche.

Forschende der ETH Z¨¹rich entwickeln eine neue Methode, um der Atmosph?re CO₂ zu entziehen. Sie arbeiten mit Molek¨¹len, die unter Lichteinfluss sauer werden. Das neue Verfahren ben?tigt viel weniger Energie als herk?mmliche Technologien.

Forschende haben erstmals gezeigt, dass sich Mikrovehikel ¨¹ber Ultraschall durch die Blutgef?sse des Gehirns von M?usen steuern lassen. Dies soll dereinst neue Therapien erm?glichen, mit denen punktgenau Medikamente verabreicht werden.

Von den 13 Wissenschaftler:innen, die dieses Jahr einen SNF Starting Grant f¨¹r Projekte an der ETH Z¨¹rich erhalten, sind 11 Frauen.

Dank einer neuen Laserscanning-Technik k?nnen Forschende nun auch spezielle Kunststoffe mit hervorragender Elastizit?t 3D-drucken. So k?nnen sie auch menschen?hnliche Strukturen herstellen ¨C und er?ffnen damit der Soft-Robotik g?nzlich neue M?glichkeiten.

Forschende der ETH Z¨¹rich haben eine Methode entwickelt, mit der sie in Tieren jede Zelle anders genetisch ver?ndern k?nnen. Damit k?nnen sie in einem einzigen Experiment untersuchen, wozu fr¨¹her viele Tierversuche n?tig waren. Die Forschenden haben damit Gene entdeckt, die relevant sind f¨¹r eine schwere, seltene Erbkrankheit.

Mit einem speziell beschichteten Metallgeflecht gewinnen Forschende der ETH Z¨¹rich Wasser aus Nebel und entfernen gleichzeitig Umweltschadstoffe. Menschen in trockenen, aber nebelreichen Gebieten k?nnten davon profitieren.

Die ETH-Professoren Mustafa Khammash und Marc Pollefeys erhalten je einen der prestigetr?chtigen Advanced Grants, die zurzeit nicht vom Europ?ischen Forschungsrat ERC, sondern vom Schweizerischen Nationalfonds ausgerichtet werden.

Mit einer neuen Methode lassen sich auf sichere Weise grosse Mengen an Muskel-Stammzellen in Zellkultur gewinnen. Das ist eine Verheissung f¨¹r Patient:innen mit Muskelerkrankungen. Und f¨¹r alle, die gerne Fleisch essen, aber keine Tiere t?ten m?chten.

Die Wissenschaft ist der Gesetzgebung immer wieder voraus ¨C nun auch in der Forschung zu Embryo-?hnlichen Zellaggregaten aus menschlichen Stammzellen. Der Bioethiker Alessandro Blasimme von der ETH Z¨¹rich erkl?rt, warum die rechtliche Situation bei diesem kontroversen Thema gekl?rt werden muss.

Schweizer Ingenieur:innen machen Laufroboter fit f¨¹r k¨¹nftige Mondmissionen zur Suche nach Mineralien und Rohstoffen. Damit die Maschinen auch weiterarbeiten k?nnen, wenn eine von ihnen ausf?llt, bringen die Forschenden ihnen Teamwork bei.

Die ETH Z¨¹rich und Roche spannen zusammen. Am Standort Basel werden sie gemeinsam neue Methoden entwickeln, welche die Suche nach Medikamenten erleichtern. Und miteinander werden sie Spezialist:innen ausbilden f¨¹r die biomedizinischen Herausforderungen unserer Zeit.

Harnstoff reagiert unter Bedingungen, die in der Erdfr¨¹hzeit existiert haben, extrem schnell. Diese neue Erkenntnis tr?gt zum Verst?ndnis bei, wie auf der Erde Leben entstanden sein k?nnte.

Forschenden ist es gelungen, Elektronen, die sich langsam bewegen, in einem L?sungsmittel herzustellen. Dank solcher Elektronen k?nnten bestimmte chemische Reaktionen in Zukunft effizienter werden.

Wenn sich die L?nder gegenseitig unterst¨¹tzen, l?sst sich in Europa eine schwere Energiekrise wegen Gasknappheit vermeiden. Dies zeigt eine neue Analyse von Forschern der ETH Z¨¹rich.

In einem hochaufgel?sten Atlas zeigen Forschende aus Basel und Z¨¹rich auf, wie sich die menschliche Netzhaut entwickelt. Dazu verwendeten sie unter anderem eine neue Technik, mit der sie ¨¹ber 50 Proteine gleichzeitig sichtbar machen k?nnen.

Die Zellen unseres K?rpers wechselwirken mit dem Raum, der sie umgibt. Forschende haben diese wechselseitige Beeinflussung nun im Detail untersucht. In Zukunft m?chten sie das Wissen nutzen, um Wundheilungsst?rungen und Krebs zu diagnostizieren und heilen.

Es ist nicht einfach, Batterien billig, leistungsf?hig, langlebig, sicher und umweltfreundlich zugleich zu machen. ETH-Forschende haben es mit Zink-Batterien geschafft.

Forschende der ETH Z¨¹rich analysierten die Epidemie des Vogelgrippe-Stamms H7N9, zu welcher es 2013 bis 2017 in China kam. Neue genetische Stammb?ume helfen, in Zukunft Vogelgrippe-Epidemien besser zu ¨¹berwachen.

Dank Computersimulationen wissen Forschende im Detail, wie Wirkstoffe Zellmembranen durchqueren. Mit den Erkenntnissen lassen sich nun neue Arzneimittel gezielter entwickeln.

F¨¹r minimalinvasive Operationen m¨¹ssen Ger?te klein sein. ETH-Forscher haben nun eine Methode entwickelt, um grosse Ger?te durch einen engen Katheter zu transportieren. Das erweitert die M?glichkeiten, minimalinvasive Operationsger?te zu konstruieren.

Krebskranke k?nnten dereinst davon profitieren, dass man ihnen Immunzellen von gesunden Spendern verabreicht. Erhalten sie heute Spenderzellen, kann das zu heftigen oder gar fatalen Immunreaktionen f¨¹hren. Ein Forscher der ETH Z¨¹rich entwickelte nun eine Technologie, die diese vermeidet.

Emotionale Verletzungen k?nnen weite Kreise ziehen und sich sogar auf Nachkommen auswirken. Die Professorinnen Isabelle Mansuy und Katharina Gapp erforschen, wie die Folgen eines Traumas epigenetisch vererbt werden.

Eine neue Studie zeigt auf, was es braucht, damit die Kunststoffwirtschaft vollst?ndig nachhaltig wird: eine Kombination von viel Recycling, der Nutzung von CO₂ aus der Luft und von Biomasse. ?ndern m¨¹sste sich ausserdem das Image von Plastik.

Dass Toxine in Tabakrauch die DNA ver?ndern k?nnen, ist bekannt ¨C bisher allerdings nicht, an welchen Stellen des Erbguts sie dies tun. Ein neuer Ansatz von ETH-Forschenden schafft nun Abhilfe. In Zukunft k?nnte man damit die Sicherheit vieler chemischer Stoffe einfacher als bisher bestimmen.

Neue Forschung k?nnte Betroffenen der Erbkrankheit Methylmalonazidurie Vorteile bringen. Wissenschaftler:innen kombinierten mehrere molekularbiologische Untersuchungsmethoden. Damit k?nnen sie diese seltene schwere Krankheit besser als bisher diagnostizieren. Auch die Therapiem?glichkeiten k?nnten sich verbessern.

Mikroskopisch kleine Robotiksysteme mussten bisher ohne Arme auskommen. ETH-Forscher entwickelten nun eine mit Ultraschall bewegte Glasnadel, die an einem Roboterarm befestigt werden kann. Damit pumpen und mischen sie winzige Fl¨¹ssigkeitsmengen und fangen kleinste Partikel ein.

ETH-Forschende entwickelten ein Baukastensystem zur einfachen und g¨¹nstigen Herstellung von Sicherheitstinten. Es basiert auf Polymeren und k?nnte k¨¹nftig auch in Solarkraftwerken und Bildschirmen zum Einsatz kommen.

Der ukrainische Baustoff-Professor Viacheslav Troian verliess mit der Familie wegen des Kriegs seine Heimat. An der ETH Z¨¹rich erforscht er, welchen Beitrag Recycling-Beton beim k¨¹nftigen Wiederaufbau leisten kann.

Forschende der ETH Z¨¹rich und der Carnegie Institution for Science zeigen auf, wie sich Stickstoffd¨¹nger nachhaltiger herstellen liesse. Dies ist nicht nur aus Klimaschutzgr¨¹nden n?tig, sondern auch um die Abh?ngigkeit von Erdgasimporten zu reduzieren und um die Ern?hrungssicherheit zu erh?hen.

Eine neue Gold-Nanobeschichtung von ETH-Forschenden heizt Brillengl?ser mit Sonnenlicht auf, sodass diese auch bei hoher Luftfeuchtigkeit nicht mehr beschlagen. Auch auf Autoscheiben k?nnte die Beschichtung zur Anwendung kommen.

Neun Wissenschaftler:innen erhalten einen SNF Starting Grants f¨¹r Projekte, die sie ab dem kommenden Jahr an der ETH Z¨¹rich durchf¨¹hren m?chten.

Auf der aktuellen Liste der ?Highly Cited Researchers? stehen 21 Forschende mit Bezug zur ETH Z¨¹rich. Vier davon sind zum ersten Mal auf der Liste.

ETH-Postdoc Olivier Gr?ninger verbessert mit seinem Projekt Openversum die Trinkwasserversorgung von Menschen in l?ndlichen Gebieten S¨¹damerikas. Davon profitieren nicht nur die Familien, sondern auch die lokale Wirtschaft und das Klima.

Forschende der ETH Z¨¹rich m?chten magnetische Bakterien zur Bek?mpfung von Krebsgeschw¨¹ren nutzen. Sie haben nun einen Weg gefunden, wie die Mikroorganismen die Blutgef?sswand gut durchdringen und anschliessend einen Tumor besiedeln k?nnen.

Nicht nur unsere klassischen Gene bestimmen unsere Neigung zu Fettleibigkeit. ETH-Forschende konnte zeigen, dass auch Mikro-RNA-Molek¨¹le f¨¹r die Regulierung des K?rpergewichts zentral sind.

Forschende verschafften sich einen ?berblick dar¨¹ber, wie sich das Pandemievirus weiterentwickeln k?nnte. Eine von ihnen entwickelte Methode k?nnte helfen, Antik?rpertherapien und Impfstoffe zu entwickeln, die auch gegen zuk¨¹nftige Virusvarianten wirksam sind.

Der Schweizerische Nationalfonds hat als Ersatz f¨¹r die wegfallende europ?ische Unterst¨¹tzung Advanced Grants vergeben. Forschende der ETH Z¨¹rich haben besonders gut abgeschnitten. Sechs der 24 Grants gehen an die ETH.

Forschende von ETH Z¨¹rich, Universit?t Z¨¹rich und Empa entwickelten ein neues Material f¨¹r ein Computerbauteil, das flexibler einsetzbar ist als seine Vorg?nger. Damit sollen elektronische Schaltungen gebaut werden, die sich am menschlichen Gehirn orientieren, und die Aufgaben des maschinellen Lernens effizienter l?sen k?nnen.

ETH-Forschende untersuchten im Detail, wie sich w?hrend der Embryonalentwicklung das Neuralrohr formt. Sie kommen zum Schluss: Dies geschieht weniger aktiv als bisher angenommen. Auswirkungen hat das auch f¨¹r das Verst?ndnis von Fehlbildungen wie einem offenen R¨¹cken.

Forschende der ETH Z¨¹rich, des Inselspitals und der Universit?t Bern statten Darmbakterien mit einer Datenlogger-Funktion aus und ¨¹berwachen damit, welche Gene in den Bakterien aktiv sind. Die Mikroorganismen sollen dereinst?Krankheiten diagnostizieren und die Gesundheitsauswirkungen einer Di?t erfassen.

Forschende entwickelten eine neue Methode, die mit k¨¹nstlicher Intelligenz das Verhalten von Tieren auswertet. Damit sind in der Verhaltensforschung detailliertere Untersuchungen und solche ¨¹ber lange Zeitr?ume m?glich. Ausserdem hilft die Methode, das Tierwohl zu st?rken. Bereits getestet wird sie im Zoo Z¨¹rich.

Aerosole in der Atmosph?re reagieren unter Sonnenlichteinstrahlung. Im Innern der Aerosol-Tr?pfchen und -Partikel wird das Licht verst?rkt, was die Reaktionen beschleunigt, wie ETH-Forschende nun zeigen und beziffern konnten. Die Wissenschaftler:innen raten, den Effekt in k¨¹nftigen Klimamodellen zu ber¨¹cksichtigen.

Forschende der ETH Z¨¹rich zeigen in Versuchen bei M?usen, dass nicht-essenzielle Aminos?uren appetithemmend wirken und den Bewegungsdrang f?rdern. Ihre Forschung gibt Einblick in den neuronalen Mechanismus, der diese Verhaltensweise steuert.

ETH-Forschende erzeugen Farben, indem sie bestimmte Nanostrukturen 3D-drucken, die sie einem Schmetterling abgeschaut haben. Mit diesem Prinzip k?nnen k¨¹nftig Farbbildschirme hergestellt werden.

Die ETH Z¨¹rich und die anderen Schweizer Hochschulen engagieren sich, um Stress und Leid von Versuchstieren zu verringern. Ein Verbot von Tierversuchen, wie es eine im Februar zur Abstimmung kommende Volksinitiative fordert, w¨¹rde aber den medizinischen Fortschritt verunm?glichen.

Forschende der ETH Z¨¹rich entwickelten eine neue Methode, mit der sie messen k?nnen, wie Proteine auf der Oberfl?che von Zellen organisiert sind. Mit der Technologie gewonnene Erkenntnisse k?nnten unter anderem zur Entwicklung neuartiger Krebsmedikamente f¨¹hren.

Stanisa Raspopovic bringt die digitale Welt von Sensoren und elektrischen Schaltkreisen mit dem Nervensystem und seinen zellul?ren Schaltkreisen in Verbindung. Nun wurde er mit dem Latsis-Preis der ETH Z¨¹rich ausgezeichnet.

Tom Edwardson ver?nderte eine k¨¹nstliche winzige Proteinstruktur, um sie als Vehikel f¨¹r RNA-Molek¨¹le und andere Wirkstoffe nutzen zu k?nnen. Seine Entwicklung m?chte er nun in einem Spin-off zur Marktreife bringen.

In den vergangenen Jahren wurden immer wieder Datenbanken gehackt, und die Hacker ver?ffentlichten die gestohlenen Daten im Internet. D¨¹rfen Wissenschaftler solche Daten f¨¹r ihre Forschung nutzen? Die ETH-Bioethiker Marcello Ienca und Professorin Effy Vayena haben sich mit dieser Frage in einer Fachpublikation in der Zeitschrift ?Nature Machine Intelligence? auseinandergesetzt. ETH-News hat sich mit Ienca unterhalten.

ETH-Professorin Katrien De Bock und ihr Team haben in Muskeln einen bestimmten Typ von Blutgef?sszellen gefunden, der sich bei sportlicher Bet?tigung besonders schnell vermehrt und so neue Blutgef?sse bildet. Damit k?nnen die Forschenden nun Durchblutungsst?rungen von Muskeln auf den Grund gehen.

Forschende der ETH Z¨¹rich haben ein Molek¨¹l entwickelt, das mit fluoreszierendem Leuchten anzeigt, wo im K?rper neues Gewebe entsteht. Das Molek¨¹l hilft nicht nur, Tumore sichtbar zu machen, sondern k?nnte auch bei der Erforschung von Wundheilungsst?rungen eine wichtige Rolle spielen.

Forschende der ETH Z¨¹rich haben einen Zellkulturtest entwickelt, um Substanzen zu erkennen, die Embryonen direkt oder indirekt sch?digen. Es handelt sich dabei um die Weiterentwicklung eines Tests, der f¨¹r neue Medikamente eingesetzt wird. Der Test soll helfen, Tierversuche zu reduzieren.

Niko Beerenwinkel, Professor am Departement f¨¹r Biosysteme der ETH Z¨¹rich in Basel, untersucht gemeinsam mit Kollegen anderer Forschungsinstitutionen das Abwasser auf Spuren des Coronavirus. In f¨¹nf von sechs untersuchten Schweizer Kl?ranlagen hat er die Delta-Variante nachgewiesen, so auch in Z¨¹rich und Bern. ETH-News hat sich mit ihm unterhalten.

Forschende der ETH Z¨¹rich entwickelten einen Kondensator f¨¹r L?nder mit Wasserknappheit. Damit kann erstmals ohne Energie w?hrend des ganzen Tages Wasser aus der Luft gewonnen werden. M?glich ist dies dank einer selbstk¨¹hlenden Oberfl?che und einem speziellen Strahlungsschutzschild.

Forschende der ETH Z¨¹rich haben in einem Laborexperiment einen Schl¨¹sselschritt in der Evolutionsgeschichte von Viren nachgestellt: Es ist den Forschenden gelungen, ein nat¨¹rliches Protein so zu ver?ndern, dass H¨¹llen entstanden sind, die Erbgut einlagern k?nnen.

Forschende der ETH Z¨¹rich und der Universit?t Basel haben eine Impfung entwickelt, die Tiere vor krankmachenden Salmonellen sch¨¹tzt. Diese Bakterien entziehen sich oft der Wirkung von Impfungen, indem sie ihren Schutzmantel genetisch ver?ndern. Den Wissenschaftlern ist es gelungen, diesen Prozess zu manipulieren und damit die Bakterien in eine Falle zu locken.

Forschende der ETH Z¨¹rich und der Universit?t Z¨¹rich entschl¨¹sselten die zellul?ren Mechanismen, dank denen sich Sehnen mechanischen Belastungen anpassen k?nnen. Menschen, die eine bestimmte Variante eines Schl¨¹sselgens dieses Mechanismus tragen, k?nnen besser springen als andere.

W?hrend einer Entz¨¹ndungsreaktion muss es schnell gehen: W?chterzellen des Immunsystems steht dann ein schneller Weg aus dem Gewebe in Richtung Lymphknoten offen, wie ETH-Forschende herausgefunden haben.

Das Klimaschutzpotenzial einer CO₂-Abscheidung bei der Verwertung von Siedlungsabf?llen ist betr?chtlich, haben ETH-Forschende berechnet. M?chte man dieses Potenzial in der Praxis voll aussch?pfen, lauern allerdings Herausforderungen. ?

Methoden des maschinellen Lernens helfen bei der Entwicklung von Antik?rper-Medikamenten, diese zu optimieren. Das f¨¹hrt zu Wirkstoffen mit verbesserten Eigenschaften, auch bez¨¹glich Vertr?glichkeit im K?rper.

Forschende der ETH Z¨¹rich entwickelten fluoreszierende Polymere, deren Fluoreszenzfarbe auf einfache Weise fein eingestellt werden kann. Je nach ihrer L?nge scheinen die Polymere in einer unterschiedlichen Farbe. Zu den Einsatzm?glichkeiten geh?ren die Biomedizin, der Sicherheitsdruck und die Solarenergie.

Wissenschaftler der ETH Z¨¹rich sind dran, informationsverarbeitende Schaltsysteme in biologischen Zellen zu entwickeln. Sie haben nun zum ersten Mal in menschlichen Zellen eine Oder-Schaltung entwickelt. Diese reagiert auf unterschiedliche Signale.

ETH-Forschende geh?ren zu den ersten Wissenschaftlern, welche Mikrovehikel mithilfe von Ultraschall gezielt gegen einen Fl¨¹ssigkeitsstrom bewegen k?nnen. In Zukunft sollen die winzigen Vehikel in der Blutbahn eingesetzt werden und so die Medizin revolutionieren.

Forschende der ETH Z¨¹rich und der Universit?t Mainz entwickelten eine neue Methode, um molekulares Chlor und Brom bei der chemischen Synthese durch weniger giftige Molek¨¹le zu ersetzen. Die Technologie hilft, chemische Prozesse sicherer und nachhaltiger zu gestalten sowie verunreinigte B?den zu sanieren.

In einer Studie mit Patienten der Universit?tsspit?ler Z¨¹rich und Basel untersuchen Forschende umfassend und ?usserst pr?zise die molekularen und funktionellen Eigenheiten von Tumoren. Damit sollen ?rztinnen und ?rzte besser bestimmen k?nnen, welche Behandlung besonders gut auf die Krebserkrankung eines Patienten abgestimmt und damit wirksam ist.

Forschende der ETH Z¨¹rich haben mit einem Experiment untersucht, wie die ersten Schritte bei der Bildung von Aerosolen ablaufen. Ihre Erkenntnisse helfen nun, die Aerosolbildung ¨C beispielsweise bei der Entstehung von Wolken in der Atmosph?re ¨C besser verstehen und modellieren zu k?nnen.

Eine klimaneutrale Luftfahrt ist m?glich. Doch auch in Zukunft d¨¹rften Flugzeuge mit fossilen Treibstoffen betrieben werden. Das ausgestossene CO₂ muss konsequent im Untergrund gespeichert werden.

Werden sensorische Signale von Prothesen an das Nervensystem weitergeleitet, hilft das beinamputierten Personen, ihre Prothese als Teil ihres K?rpers wahrzunehmen. Dies f¨¹hrt auch dazu, die sonst als schwer empfundenen Prothesen als leichter zu empfinden, wie ETH-Forschende zeigen konnten.

ETH-Wissenschaftler nutzen magnetische Bakterien, um auf der Mikroebene Fl¨¹ssigkeiten zu beeinflussen. Sie denken bereits an einen Einsatz in der menschlichen Blutbahn, um damit Krebsmedikamente pr?zise zu einem Tumor zu bringen.

Forschende der ETH Z¨¹rich haben eine Methode entwickelt, mit der sie Mikrometer kleine Maschinen herstellen k?nnen, in denen mehrere Materialien auf komplexe Weise miteinander verwoben sind. Solche Mikroroboter sollen dereinst die Medizin revolutionieren.

ETH-Wissenschaftler generierten mittels DNA-Synthese eine riesengrosse echte Zufallszahl. Es ist das erste Mal, dass eine Zahl in dieser Gr?ssenordnung mit chemisch-biologischen Mitteln erstellt worden ist.

Die Spaltung von Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff ist eine wichtige chemische Reaktion, auch im Hinblick auf die vermehrte Nutzung von Wasserstoff als Energietr?ger in nachhaltiger Mobilit?t. Ein internationales Forscherteam hat nun die Wirkungsweise eines Katalysators entschl¨¹sselt.

Seit 2003 ist das Schmerzmittel Paracetamol in der Schweiz in Tabletten mit einer h?heren Wirkstoffdosis erh?ltlich. Gleichzeitig haben hierzulande Paracetamol-Vergiftungsf?lle zugenommen, konnten ETH-Forschende in einer Datenauswertung zeigen.

Fokussierte Ultraschallwellen helfen ETH-Forschenden, Medikamente im Gehirn punktgenau zu platzieren, also nur dort, wo ihre Wirkung erw¨¹nscht ist. Die Methode soll k¨¹nftig psychiatrische, neurologische und onkologische Behandlungen mit weniger Nebenwirkungen erm?glichen.

ETH-Forschende entwickelten eine neue Generation von Mikroelektrodenchips zur Messung von Nervenimpulsen. Damit l?sst sich untersuchen, wie tausende Nervenzellen miteinander wechselwirken.

Wenn Algorithmen das vollst?ndige Erbgut eines Tumors analysieren, kann das den Therapieerfolg optimieren. Die Analyse hilft auch herauszufinden, wie Krebs entsteht.

ETH-Forschende k?nnen f¨¹r viele Milliarden verschiedene Abfolgen von RNA-Bausteinen vorhersagen, wie gut die zellul?re Proteinsynthese-Maschinerie an sie andockt. Dieses Andocken hat einen wesentlichen Einfluss darauf, wie viel von einem Protein hergestellt wird. Zur Entwicklung des Vorhersagemodells nutzen die Wissenschaftler eine Kombination von Experimenten der synthetischen Biologie und Algorithmen des maschinellen Lernens.

In Molek¨¹len k?nnen sich Elektronen bewegen, zum Beispiel wenn sie von aussen angeregt werden oder im Verlauf einer chemischen Reaktion. Erstmals ist es nun Wissenschaftlern gelungen, die ersten paar Dutzend Attosekunden dieser Elektronenbewegung in einer Fl¨¹ssigkeit zu untersuchen.

ETH-Wissenschaftler entwickelten ein RNA-Molek¨¹l, mit dem sich in Zellen des Knochenmarks genetische Fehler mit Auswirkungen auf die Proteinherstellung korrigieren lassen. Patienten, die an einer seltenen vererbbaren und schmerzhaften Sonnenlichtempfindlichkeit leiden, k?nnten in Zukunft davon profitieren.

Die Schulleitung der ETH Z¨¹rich hat neu einen Delegierten f¨¹r Medizin: ETH-Professor Christian Wolfrum. Was sind seine Ziele, und wo liegen das Potenzial der Hochschule und der gr?sste Handlungsbedarf? ETH-News hat ihn gefragt.

Soja und Klee haben in ihren Wurzeln eigene D¨¹ngerfabriken ¨C Bakterien stellen dort das f¨¹r die Pflanzen wichtige Ammonium her. Obschon dies schon seit Langem bekannt ist, haben Wissenschaftler den Wirkungsmechanismus erst jetzt im Detail beschrieben. Das k?nnte nun helfen, mit Biotechnologie die Landwirtschaft nachhaltiger zu gestalten.

Mit einem neuen mathematischen Modell berechnen ETH-Forschende eine m?gliche zweite Pandemiewelle in der Schweiz. Eine solche d¨¹rfte weit langsamer ansteigen als die erste, sie k?nnte allerdings mehr Todesopfer fordern.

ETH-Forschende entwickeln und verbessern Methoden, mit denen das Pandemievirus oder virusspezifische Antik?rper nachgewiesen werden k?nnen. Mithilfe solcher Tests gehen die Wissenschaftler auch der Frage nach, wie sich der Erreger im Detail verbreitet. Eine Projekt¨¹bersicht.

Der vom Bundesrat verf¨¹gte ?Lockdown light? f¨¹hrte dazu, dass eine Sars-CoV-2-infizierte Person im Schnitt statt vorher zwei bis drei derzeit nur noch eine Person ansteckt. Dies zeigen Berechnungen eines Teams der ETH Z¨¹rich. Die Lage ist damit stabil, die Epidemie aber noch nicht einged?mmt.

ETH-Forschende analysierten verschiedene M?glichkeiten, die Netto-CO₂-Emissionen der chemischen Industrie auf null zu reduzieren. Die Wissenschaftler kommen zum Schluss: Eine CO₂-neutrale chemische Industrie ist m?glich.

Mithilfe von maschinellem Lernen entwickelten ETH-Forschende neuartige, g¨¹nstige Tastsensoren. Die Sensoren messen einwirkende Kr?fte hochaufl?send und pr?zise. Sie erm?glichen Roboterarmen, empfindliche oder zerbrechliche Gegenst?nde zu greifen.

Analysen von ?ffentlich zug?nglichen Genomdaten liefern Hinweise auf die Anf?nge der Corona-Epidemie in China. Forschende des Departements f¨¹r Biosysteme der ETH Z¨¹rich in Basel verwendeten daf¨¹r ein von ihnen in den vergangenen Jahren entwickeltes statistisches Modell.

Wenn im K?rper Blutgef?sse oder andere Weichteile verkalken, ist das ein Problem. Forschende der ETH Z¨¹rich und des ETH-Spin-offs Inositec fanden nun einen Wirkstoff, der diese Gef?ssverkalkung verhindert.

ETH-Wissenschaftler haben die QLED-Technologie f¨¹r Bildschirme weiterentwickelt. Sie stellten Lichtquellen her, die zum ersten Mal Licht in hoher Intensit?t in nur eine Richtung ausstrahlen. Dies verringert Streuverluste, was die Technologie ?usserst energieeffizient macht.

Forschende der ETH Z¨¹rich und der National University of Singapore entwickelten einen neuartigen Wundverband, der blutstillend wirkt und nicht mit der Wunde verklebt. Damit vereinen die Wissenschaftler die beiden Eigenschaften zum ersten Mal in einem Material.

Ein Forscherteam mit ETH-Beteiligung kann mit einer neuen Methode beinahe beliebige Objekte zu Datenspeichern machen. Es ist damit m?glich, umfangreiche Daten beispielsweise in Hemdkn?pfen, Wasserflaschen oder sogar Brillengl?sern zu speichern und sie Jahre sp?ter wieder auszulesen. Ebenso eignet sich die Technik, um Informationen zu verstecken und sie f¨¹r sp?tere Generationen aufzubewahren. Als Speichermedium dient die Erbsubstanz DNA.

Eine an der ETH entwickelte Schutzh¨¹lle f¨¹r Herzschrittmacher erwies sich im Tierversuch als erfolgreich: Rund um das Implantat bildete sich weniger des st?renden Bindegewebes. Als n?chstes soll die Schutzmembran bei Patienten getestet werden.

ETH-Wissenschaftler entwickelten w¨¹rfelf?rmige magnetische Bausteine, die einerseits zu fl?chigen Objekten zusammengef¨¹gt werden k?nnen und sich andererseits ¨¹ber ein externes Magnetfeld steuern lassen. Sie eignen sich f¨¹r Soft-Robotics-Anwendungen.

Microsoft er?ffnet dieser Tage in Z¨¹rich ein Labor, in dem Mixed-Reality-Technologien und k¨¹nstliche Intelligenz erforscht werden. Das Softwareunternehmen arbeitet dabei eng mit der ETH Z¨¹rich zusammen. ETH-News hat sich mit dem Leiter des neuen Forschungs- und Entwicklungslabors, ETH-Professor Marc Pollefeys, unterhalten.