ETH-News

Mit Methoden des maschinellen Lernens haben Forschende an der ETH Z¨¹rich ausgemacht, dass mehr als die H?lfte aller T-Killerzellen Einst¨¹lpungen des Zellkerns aufweisen. Dank dieser bestimmten Zellarchitektur reagieren sie schneller ¨C und st?rker ¨C auf Erreger.

Forschende an der ETH Z¨¹rich haben Bakterien im Labor so herangez¨¹chtet, dass sie Methanol effizient verwerten k?nnen. Jetzt l?sst sich der Stoffwechsel dieser Bakterien anzapfen, um wertvolle Produkte herzustellen, die die chemische Industrie derzeit aus fossilen Rohstoffen gewinnt.

Seit einigen Jahren gibt es Prothesen, die an das Nervensystem angeschlossen sind. Nun legen Forschende an der ETH Z¨¹rich nahe, dass solche Neuroprothesen besser funktionieren, wenn sie Signale verwenden, die der Natur nachempfunden sind.

Protein?hnliche Aggregate ¨C sogenannte Amyloide ¨C k?nnen Erbgutmolek¨¹le an sich binden. M?glicherweise haben sich diese beiden Molek¨¹ltypen damit bei der Entstehung des Lebens gegenseitig stabilisiert ¨C und vielleicht sogar dem genetischen Code den Weg bereitet.

Bei einer angeborenen Missbildung des Herzens spielt ein bisher unbekanntes Protein eine Schl¨¹sselrolle, wie Forschende an der ETH Z¨¹rich nun aufgezeigt haben. Die Erkenntnisse weisen neuen Behandlungsm?glichkeiten den Weg.

Im immer dichter werdenden Zellhaufen von wachsenden Tumoren verwandeln sich Blutgef?sse in Kan?le, die mit Fasern vollgestopft sind. Das schw?cht die Abwehrkraft von Immunzellen, wie Resultate von Forschenden an der ETH Z¨¹rich und der Universit?t Strassburg nahelegen.

Forschende der ETH Z¨¹rich vermelden einen technologischen Durchbruch: Sie haben eine Methode entwickelt, mit der sich Mitochondrien ¨C die winzigen Kraftwerke innerhalb einer Zelle ¨C mit einer un¨¹bertroffenen Effizienz von einer lebenden Zelle in eine andere ¨¹bertragen lassen.

Ozeane nehmen Kohlendioxid aus der Atmosph?re auf, weil mikroskopisch kleine Algen Photosynthese betreiben ¨C und nach ihrem Ableben auf den Meeresboden hinabsinken. Allerdings beschleunigt das Absinken die Zersetzungsprozesse, wie ETH-Forschende nun herausgefunden haben.

Nicht nur Tiere und Menschen, sondern auch Pflanzen beherbergen eine komplexe Gemeinschaft von Mikroorganismen. Nun beleuchten Forschende an der ETH Z¨¹rich in zwei neuen Studien grundlegende Aspekte dieser engen ¨C und bisher oft ¨¹bersehenen ¨C Beziehungen.

An der ETH Z¨¹rich wagen sich zusehends mehr Forschende mit ihren Erkenntnissen aus dem Labor in die Praxis. Mit ihren Firmen wollen die Gr¨¹nder direkt dazu beizutragen, den Anstieg des Kohlendioxid-Gehalts in der Atmosph?re zu drosseln.

Mit einem Experiment in einem simulierten Grossraumb¨¹ro haben ETH-Forschende erstmals nachgewiesen, dass der K?rper verst?rkt Stresshormone aussch¨¹ttet, wenn die Arbeit immer wieder unterbrochen wird. Doch den psychologischen, bewusst empfundenen Stress erh?hen sie nicht in gleichem Masse.

Forschende der ETH Z¨¹rich haben ¨C in Zusammenarbeit mit Kolleginnen und Kollegen der EPF Lausanne und der Harvard Medical School ¨C ein System entwickelt, mit dem sich einzelne Nervenstr?nge in lebenden M?usen optisch stimulieren lassen. Und damit gezeigt, dass das Nervensystem direkt auf das Immunsystem einwirkt.

Dank der Technologie des ETH-Spin-Offs Neustark k?nnen Beton-Recyclingwerke Kohlendioxid dauerhaft einlagern.

Weltweit leiden etwa 40 Prozent der Kinder an Blutarmut, weil sie nicht gen¨¹gend Eisen zu sich nehmen. Nun zeigen Untersuchungen von ETH-Forschenden, dass der Eisenmangel auch den Schutz von Impfungen schm?lert.

F¨¹r seine Doktorarbeit hat Jonathan Kiefer Antik?rper hergestellt, die dem k?rpereigenen Abwehrsystem helfen, gegen Leuk?miezellen vorzugehen. Mit dem Pioneer-Fellowship der ETH Z¨¹rich m?chte er nun seinen Traum verwirklichen: die Molek¨¹le weiterentwickeln und als Therapie zur Marktreife bringen.

ETH-Forschende haben die Mechanismen genauer aufgeschl¨¹sselt, welche die Wundheilung und die Narbenbildung steuern. Dazu entwickelten Biologinnen und Ingenieure eine neue Methode, mit der sich erstmals die biomechanischen Eigenschaften des heilenden Gewebes in vivo messen lassen.

Mit Analysen an einzelnen Zellen haben ETH-Forschende nachgewiesen, dass Stoffwechselvorg?nge im Inneren von Meeresbakterien bestimmen, welche Menge eines Gases freigesetzt wird, das an der Wolkenbildung beteiligt ist.

Weil das Sars-Coronavirus-2 die Lunge angreift, brauchen an Covid-19 erkrankte Personen Luft, die mit Sauerstoff angereichert ist. Mit neuen Ideen und Prototypen f¨¹r Sauerstoff-Konzentratoren m?chten Forschende der ETH Z¨¹rich einen weltweiten Sauerstoff-Engpass vermeiden, der der Menschheit aufgrund der Pandemie droht.

Wie geht die Lehre an der ETH Z¨¹rich mit der Informationsexplosion in Forschung und Technik um? Im Unterricht geht es neben dem Aufbau von Fachwissen immer mehr um die Vermittlung von ¨¹berfachlichen Kompetenzen wie kritischem Denken sowie der F?higkeit, relevante Informationen herauszufiltern, zu verstehen und anzuwenden.

Aus Zellulosefasern und biologisch abbaubaren Nanopartikeln haben ETH-Forschende ein Gel hergestellt, das sich verfl¨¹ssigt, wenn es durch die Spritzd¨¹se eines 3D-Druckers gepresst wird. Danach findet es rasch wieder zu seiner Form. Die Erfindung ebnet personalisierten Implantaten den Weg.

Ein internationales Forscherteam hat eine globale Bestandsaufnahme aller registrierten Industriechemikalien erstellt: Weltweit werden etwa 350'000 verschiedene Substanzen hergestellt und gehandelt, nicht wie bisher gesch?tzt nur 100'000. Von gut einem Drittel aller dieser Substanzen fehlen ?ffentlich zug?ngliche Informationen.

Wenn Landwirte die Artenvielfalt auf ihren Wiesen und Weiden f?rdern, k?nnen sie h?here Ums?tze erzielen. Zu diesem Schluss kommt ein interdisziplin?res Forschungsteam aus den Agrarwissenschaften, der ?kologie und der ?konomie an der ETH Z¨¹rich und weiteren Universit?ten.

F¨¹r ihre Doktorarbeit an der ETH Z¨¹rich hat Mariana Popescu eine neue Methode entwickelt, um leichte, kosteng¨¹nstige und umweltschonende Schalungen f¨¹r Betonbauten herzustellen. Wegen ihrer maschinell gestrickten Textilien ist die junge Architektin nun zu einer von weltweit 35 ?Innovators under 35? erkoren worden.

Forschende der ETH Z¨¹rich haben ein neues Verfahren entwickelt, um verformbare Mikrostrukturen herzustellen. Zum Beispiel: Gef?ssprothesen, die 40-mal kleiner sind als was bisher m?glich war. Dereinst k?nnten solche Stents helfen, lebensgef?hrliche Harnwegsverengungen von F?ten im Mutterleib zu erweitern.

Forschende der ETH Z¨¹rich weisen nach, dass genetisch identische Zellen individuell unterschiedlich auf chemische Lockstoffe reagieren. Mit Durchschnittswerten l?sst sich das Verhalten von Bakterien nur ungen¨¹gend beschreiben.

Mit Daten und Modellierungen von knapp 8000 Kohlekraftwerken pr?sentieren Forschende der ETH Z¨¹rich das bisher genaueste weltweite Bild, wie sich die Energiegewinnung aus Kohle auf das Klima und auf die menschliche Gesundheit auswirkt.

Forschende der ETH Z¨¹rich haben in Versuchen mit M?usen Signalwege aufgekl?rt, die zu verdickten und weniger elastischen Blutgef?ssen f¨¹hren. Und sie haben einen Therapieansatz f¨¹r schwangere Frauen mit bisher nicht behandelbaren Schwangerschaftsvergiftungen entwickelt.