Kanal

Hydrogele unterst¨¹tzen die Regeneration von Gewebe nach Unfall oder Krankheit. Oncay Yasa und Robert Katzschmann haben ein schwammartiges Hydrogel entwickelt, welches sich durch eine Kan¨¹le injizieren l?sst. Die erm?glicht Patienten einen minimal invasiven Eingriff f¨¹r die Implantierung.

Wer ersch?pft ist, verletzt sich leichter. Eine Gruppe Forschender um Carlo Menon hat ein elektronisches Garn entwickelt, das K?rperbewegungen misst. Der Textilsensor kann in Sport- oder Arbeitskleidung integriert werden. Er sagt die M¨¹digkeit der Tr?ger bei k?rperlicher Belastung voraus und empfiehlt Pausen, wenn die Belastungsgrenze erreicht ist.

Schnelltests sind praktisch, die Linien auf dem Teststreifen aber nicht immer leicht zu interpretieren. Chih-Jen Shih und Andrew deMello haben mit Forschenden aus ihren Gruppen ein kosteng¨¹nstiges Schnelltest-System aus elektrisch leitendem Graphen-Papier entwickelt, das einfach funktioniert und dabei die Genauigkeit von Labormessungen erreicht. Der Test eignet sich genauso f¨¹r Krankheiten wie Boden,- Luft oder Wasserproben.

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. Forscher aus der Gruppe von Sai Reddy entwickelten nun eine Technologie, die diese vermeidet.

Einzelne Krebszellen l?sen sich vom Tumor und verteilen sich ¨¹ber den Blutstrom im K?rper. Eine Fr¨¹herkennung dieser zirkulierenden Zellen kann ?rzten helfen, rechtzeitig einzugreifen und das Risiko einer Streuung des Krebses zu reduzieren. Stavros Stavrakis pr?sentiert eine vielversprechende Diagnostikmethode.

Barzahlungen haben Vorteile: Die Transaktion bleibt Privatsache und wir wissen, dass unser Geld den Empf?nger erreicht. Karl W¨¹st, Kari Kostiainen und Srdjan Capkun haben nun das digitale Pendent entwickelt, welches die Zentralbank herausgibt. Die digitale W?hrung bietet Privatsph?re und ist vertrauensw¨¹rdig.

Das Design von pharmazeutischen Wirkstoffen ist zeitaufwendig und teuer. Umso wichtiger ist es, m?glichst fr¨¹h in dem Design-Prozess vielversprechende Ausgangsstoffe ¨C Liganden - zu identifizieren. Eine neue auf NMR basierende Methode charakterisiert schnell und zuverl?ssig die Wechselwirkung zwischen Ligand und Zielmolek¨¹l.

Hochrangige Geheimnistr?ger laufen in Gefahr, ihren Datenschutz durch Angriffe auf Computerspeicher zu verlieren. Smartphones, Tablets, PCs - all diese Ger?te k?nnen gehackt werden. Das Problem ist seit langem bekannt, aber nach wie vor akut. Die Gruppe von Kaveh Razavi bietet eine L?sung an f¨¹r das Design zuk¨¹nftiger Computerspeichermodule.

Johannes Weichart entwickelt in seinem Doktorat eine k¨¹nstliche Haut, die Robotern zu einem menschen?hnlichen Tastsinn verhelfen soll. Damit werden sie in Zukunft viel geschickter mit Objekten umgehen k?nnen.

Wirkstoffe gezielt an die richtige Stelle im K?rper bringen: Das biochemische Verfahren von Daniel Richter, Edgars Lakis und Prof. J?rn Piel wird neue Ans?tze in Diagnostik und Therapie erm?glichen. F¨¹r ihre Innovation wurden sie jetzt mit dem Spark Award 2022 der ETH Z¨¹rich ausgezeichnet.

Der Nachweis bestimmter Biomarker in Blutproben erlaubt Aussagen zu Krankheitszust?nden von Patienten. Die Biomarker sind in der Regel nur in kleiner Zahl im Blut vorhanden und vermischt mit vielen anderen Komponenten. Paolo Arosio hat mit seinem Forschungsteam einen Weg gefunden, die relevanten Biomarker herauszul?sen und anzureichern, um sie einfacher zu identifizieren.

Renato Paro und sein Forschungsteam haben ein wichtiges RNA Molek¨¹l in Fliegen entdeckt, das sich f¨¹r die Krebstherapie eignet. Eigentlich ein Botenstoff in der Metamorphose von Larve zu Fliege, schickt diese RNA auch menschliche Tumorzellen innert k¨¹rzester Zeit in den Zelltod.

K¨¹nstliche Herzpumpen laufen mit konstanter Geschwindigkeit ¨C egal ob die Patienten schlafen oder sich k?rperlich bet?tigen. Auf Dauer f¨¹hrt eine Diskrepanz zwischen Versorgung und Bedarf zu lebensgef?hrlichen Komplikationen. Die Zurich Heart Group hat integrierte Sensoren und Algorithmen entwickelt, die die Pumpgeschwindigkeit auf die Bed¨¹rfnisse des Patienten anpassen.

Tragf?hig, leicht und nun auch recycelbar: Die Forschenden um Professor Paolo Ermanni wurden mit dem ?Spark Award? f¨¹r ihr neuartiges Verfahren zur Herstellung nachhaltiger Verbundwerkstoffe ausgezeichnet. Die ETH Z¨¹rich w¨¹rdigte mit dem Preis in diesem Jahr zum zehnten Mal ihre vielversprechendste Erfindung.

UWB ist eine schnell wachsende Kommunikationstechnologie, die die Ortung und Navigation in Geb?uden vereinfacht und den sicheren Datenaustausch zwischen Smartger?ten erm?glicht. Michele Magno, Leiter des Zentrums f¨¹r projektbasiertes Lernen (D-ITET), entwickelt energiesparende Features, damit diese Technologie effizient in Mobilger?ten eingesetzt werden kann.

Bei einer Muskelschw?che um das Schulterblatt k?nnen Armbewegungen schmerzhaft werden, denn das Schulterblatt rutscht in eine falsche Position. Yves Zimmermann und Anna-Maria Georgarakis haben eine Orthese erfunden, die das Schulterblatt w?hrend der Therapie st¨¹tzt und auch bei Alltagsbewegungen hilft.

Der Werkstoff Styropor fasziniert mit seinen vielen Einsatzm?glichkeiten. Komplexe, kurvenreiche Formen lassen sich jedoch schwer mit herk?mmlichen Schneidwerkzeugen herstellen. Hierf¨¹r schickt Simon D¨¹nser einen Roboter an die Arbeit, der effizient und pr?zise einen heissen Draht schwingt.

Mikrofluidik-Ger?te beschleunigen die Suche nach pharmazeutischen Wirkstoffen. Typische Prozesse wie Reinigung und Trennung sind jedoch schwierig zu miniaturisieren. Petra Dittrich und Mario Saucedo-Espinosa haben sich der Herausforderung gestellt und die Elektrophorese im Tropfen erfunden.

Rasterkraftmikroskope tasten Oberfl?chen von Proben im Nanobereich ab. Die feinen Nadeln des Mikroskops sind dabei ein teures Verbrauchsmaterial. Amit Kumar Sachan und Renato Zenobi haben ein Verfahren der Mikroelektronik adaptiert, um schnell und g¨¹nstig Nadeln aus Metalldraht herzustellen.

Der Handel mit digitalen W?hrungen wie Bitcoin oder Ether hat sich etabliert. Dagegen ist das Bezahlen immer noch schwerf?llig. Nun hat ETH-?Professor Srdjan Capkun mit seinem Team ein Bezahlsystem entwickelt, das Zahlungen sicher, schnell und praktisch macht.

Zuchttiere leiden oft unter Durchfall durch Salmonellen. Da sich das Bakterium kontinuierlich ver?ndert, werden bisherige Impfstoffe schnell unwirksam. Wolf-?Dietrich Hardt, Emma Wetter Slack und M¨¦d¨¦ric Diard haben einen Impfstoff entwickelt, der diese genetische Ver?nderung nutzt. Die Impfung l?st eine Immunreaktion aus, welche die Evolution der Salmonellen so lenkt, dass nur unsch?dliche Krankheitserreger ¨¹berleben, die sich auch nur schlecht auf andere Tiere ¨¹bertragen.

Tumore sichtbar machen, damit Chirurgen soviel wie n?tig schneiden k?nnen: Das ist das Ziel der Erfindung der beiden Chemiebiologen Helma Wennemers und Matthew Aronoff. Daf¨¹r erhielten sie jetzt den ?Spark Award?. Mit dem Preis zeichnet die ETH ihre innovativste und wirtschaftlich aussichtsreichste Erfindung des vergangenen Jahres aus.

Burcak Yesildag von InSphero and Patrick Misun aus dem Bio Engineering Labor der ETH Z¨¹rich in Basel stellen ihre neue Test-Plattform vor, die Diabetesforschern hilft, neue Wirkstoffe zu entwickeln und die zugrundeliegenden biologischen Mechanismen besser zu verstehen.

¡±Chemie ist, wenn es stinkt und kracht.¡° ¨C Dies assoziieren viele Leute mit Chemie. In der Tat gibt es bei gewissen Chemikalien wie einigen Nitro-Verbindungen Risiken bei der Handhabung. Dmitry Katayev und seine Kollegen haben ein Reagenz erfunden, welches Nitrierungsreaktionen von unterschiedlichen organischen Molek¨¹len sicher, einfach und f¨¹r jedes Labor zug?nglich macht.

Hier ist ein Weg, die Rechenleistung unserer Computer in Zukunft weiter zu steigern. Das Team der Professoren Gambardella und Heydermann gibt die Idee auf, Prozessor und Speichermedium als separate Ger?te zu betrachten. Ihr k¨¹hner Vorschlag: eine Fusion! Wir haben Pietro Gambardella und Mitarbeiter Ales Hrabec im Interview.