ETH-News

Mit Methoden des maschinellen Lernens haben Forschende an der ETH Zürich ausgemacht, dass mehr als die Hälfte aller T-Killerzellen Einstülpungen des Zellkerns aufweisen. Dank dieser bestimmten Zellarchitektur reagieren sie schneller – und stärker – auf Erreger.

Forschende an der ETH Zürich haben Bakterien im Labor so herangezüchtet, dass sie Methanol effizient verwerten können. Jetzt lässt 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 Zürich nahe, dass solche Neuroprothesen besser funktionieren, wenn sie Signale verwenden, die der Natur nachempfunden sind.

Proteinähnliche Aggregate – sogenannte Amyloide – können Erbgutmoleküle an sich binden. Möglicherweise haben sich diese beiden Molekültypen damit bei der Entstehung des Lebens gegenseitig stabilisiert – und vielleicht sogar dem genetischen Code den Weg bereitet.

Bei einer angeborenen Missbildung des Herzens spielt ein bisher unbekanntes Protein eine Schlüsselrolle, wie Forschende an der ETH Zürich nun aufgezeigt haben. Die Erkenntnisse weisen neuen Behandlungsmöglichkeiten den Weg.

Im immer dichter werdenden Zellhaufen von wachsenden Tumoren verwandeln sich Blutgefässe in Kanäle, die mit Fasern vollgestopft sind. Das schwächt die Abwehrkraft von Immunzellen, wie Resultate von Forschenden an der ETH Zürich und der Universität Strassburg nahelegen.

Forschende der ETH Zürich vermelden einen technologischen Durchbruch: Sie haben eine Methode entwickelt, mit der sich Mitochondrien – die winzigen Kraftwerke innerhalb einer Zelle – mit einer unübertroffenen Effizienz von einer lebenden Zelle in eine andere übertragen lassen.

Ozeane nehmen Kohlendioxid aus der Atmosphäre auf, weil mikroskopisch kleine Algen Photosynthese betreiben – 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 Zürich in zwei neuen Studien grundlegende Aspekte dieser engen – und bisher oft übersehenen – Beziehungen.

An der ETH Zürich wagen sich zusehends mehr Forschende mit ihren Erkenntnissen aus dem Labor in die Praxis. Mit ihren Firmen wollen die Gründer direkt dazu beizutragen, den Anstieg des Kohlendioxid-Gehalts in der Atmosphäre zu drosseln.

Mit einem Experiment in einem simulierten Grossraumbüro haben ETH-Forschende erstmals nachgewiesen, dass der Körper verstärkt Stresshormone ausschüttet, wenn die Arbeit immer wieder unterbrochen wird. Doch den psychologischen, bewusst empfundenen Stress erhöhen sie nicht in gleichem Masse.

Forschende der ETH Zürich haben – in Zusammenarbeit mit Kolleginnen und Kollegen der EPF Lausanne und der Harvard Medical School – ein System entwickelt, mit dem sich einzelne Nervenstränge in lebenden Mäusen optisch stimulieren lassen. Und damit gezeigt, dass das Nervensystem direkt auf das Immunsystem einwirkt.

Dank der Technologie des ETH-Spin-Offs Neustark können Beton-Recyclingwerke Kohlendioxid dauerhaft einlagern.

Weltweit leiden etwa 40 Prozent der Kinder an Blutarmut, weil sie nicht genügend Eisen zu sich nehmen. Nun zeigen Untersuchungen von ETH-Forschenden, dass der Eisenmangel auch den Schutz von Impfungen schmälert.

Für seine Doktorarbeit hat Jonathan Kiefer Antikörper hergestellt, die dem körpereigenen Abwehrsystem helfen, gegen Leukämiezellen vorzugehen. Mit dem Pioneer-Fellowship der ETH Zürich möchte er nun seinen Traum verwirklichen: die Moleküle weiterentwickeln und als Therapie zur Marktreife bringen.

ETH-Forschende haben die Mechanismen genauer aufgeschlüsselt, 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 Stoffwechselvorgänge 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 für Sauerstoff-Konzentratoren möchten Forschende der ETH Zürich einen weltweiten Sauerstoff-Engpass vermeiden, der der Menschheit aufgrund der Pandemie droht.

Wie geht die Lehre an der ETH Zürich mit der Informationsexplosion in Forschung und Technik um? Im Unterricht geht es neben dem Aufbau von Fachwissen immer mehr um die Vermittlung von überfachlichen Kompetenzen wie kritischem Denken sowie der Fähigkeit, relevante Informationen herauszufiltern, zu verstehen und anzuwenden.

Aus Zellulosefasern und biologisch abbaubaren Nanopartikeln haben ETH-Forschende ein Gel hergestellt, das sich verflüssigt, wenn es durch die Spritzdüse 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 geschätzt nur 100'000. Von gut einem Drittel aller dieser Substanzen fehlen öffentlich zugängliche Informationen.

Wenn Landwirte die Artenvielfalt auf ihren Wiesen und Weiden fördern, können sie höhere Umsätze erzielen. Zu diesem Schluss kommt ein interdisziplinäres Forschungsteam aus den Agrarwissenschaften, der Ökologie und der Ökonomie an der ETH Zürich und weiteren Universitäten.

Für ihre Doktorarbeit an der ETH Zürich hat Mariana Popescu eine neue Methode entwickelt, um leichte, kostengünstige und umweltschonende Schalungen für 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 Zürich haben ein neues Verfahren entwickelt, um verformbare Mikrostrukturen herzustellen. Zum Beispiel: Gefässprothesen, die 40-mal kleiner sind als was bisher möglich war. Dereinst könnten solche Stents helfen, lebensgefährliche Harnwegsverengungen von Föten im Mutterleib zu erweitern.

Forschende der ETH Zürich weisen nach, dass genetisch identische Zellen individuell unterschiedlich auf chemische Lockstoffe reagieren. Mit Durchschnittswerten lässt sich das Verhalten von Bakterien nur ungenügend beschreiben.

Mit Daten und Modellierungen von knapp 8000 Kohlekraftwerken präsentieren Forschende der ETH Zürich das bisher genaueste weltweite Bild, wie sich die Energiegewinnung aus Kohle auf das Klima und auf die menschliche Gesundheit auswirkt.

Forschende der ETH Zürich haben in Versuchen mit Mäusen Signalwege aufgeklärt, die zu verdickten und weniger elastischen Blutgefässen führen. Und sie haben einen Therapieansatz für schwangere Frauen mit bisher nicht behandelbaren Schwangerschaftsvergiftungen entwickelt.