ETH-News
Alle Geschichten mit dem Stichwort Computational Biology
Miniorgane mit grossem Potenzial
- Computational Biology
- Biologie
- Biotechnologie
- Fokus
Mit Miniorganen aus menschlichen Stammzellen lassen sich medizinische Fragestellungen beantworten. Dabei arbeitet die ETH-Professorin Barbara Treutlein eng mit dem Pharmaunternehmen Roche zusammen. Das hat für beide Partner Vorteile.
Gegen Mangelernährung bei Kindern
- Welternährung
- Computational Biology
- Biotechnologie
- Fokus
Der Bioingenieur Randall Platt entwickelt Bakterien, die den Zustand des Darms erfassen können. Die nicht-invasive Diagnostik soll längerfristig dazu beitragen, Mangelernährung bei Kindern im Globalen Süden effektiver zu bekämpfen.
«Es ist in Ordnung, sich Zeit zu lassen»
Computational Biology
Ein Studium an der ETH Zürich ist anspruchsvoll, und alle Studierenden haben ihre persönlichen Hürden zu überwinden. Diese Videoreihe portraitiert ETH-Studierende.
Multiple Sklerose mit neuem MRT-Verfahren sichtbar machen
- Computational Biology
- Bildgebende Verfahren
- Neurowissenschaften
Der Verlust der Myelinscheiden im Gehirn ist ein wichtiges Merkmal der Multiplen Sklerose. ETH-Forschende haben nun ein MRT-Verfahren entwickelt, das den Zustand dieser Isolationsschicht genauer als bisher abbildet.
Jubiläumspreis an zwei ETH-Professorinnen
- Computational Biology
- Biotechnologie
Tanja Stadler und Barbara Treutlein werden für ihre herausragenden Leistungen in der biomedizinischen und entwicklungsbiologischen Forschung mit dem Cloëtta-Jubiläumspreis geehrt.
Das «Wer mit wem» im Mikrobiom verstehen
- Biologie
- Nachhaltigkeit
- Computational Biology
Mikrobiolog:innen der ETH Zürich haben Modelle entwickelt, die anhand von Nahrung und Stoffwechsel pflanzenbewohnender Bakterien vorhersagen können, wie die Mikroben auf der Blattoberfläche wechselwirken und so das Mikrobiom bilden.
Was uns frühere Vogelgrippe-Ausbrüche lehren
- Computational Biology
- Biologie
- Gesundheitswissenschaften
- Medizin
- Evolution
Forschende der ETH Zürich analysierten die Epidemie des Vogelgrippe-Stamms H7N9, zu welcher es 2013 bis 2017 in China kam. Neue genetische Stammbäume helfen, in Zukunft Vogelgrippe-Epidemien besser zu überwachen.
Wie Medikamente ins Blut gelangen
- Chemie
- Pharmazeutische Wissenschaften
- Rechnergestützte Wissenschaften
- Medizin
- Biologie
- Computational Biology
Dank Computersimulationen wissen Forschende im Detail, wie Wirkstoffe Zellmembranen durchqueren. Mit den Erkenntnissen lassen sich nun neue Arzneimittel gezielter entwickeln.
Hoffnung für Patienten mit schwerer seltener Krankheit
- Personalisierte Medizin
- Gesundheitswissenschaften
- Biologie
- Computational Biology
- Datenwissenschaft
- Medizin
Neue Forschung könnte Betroffenen der Erbkrankheit Methylmalonazidurie Vorteile bringen. Wissenschaftler:innen kombinierten mehrere molekularbiologische Untersuchungsmethoden. Damit können sie diese seltene schwere Krankheit besser als bisher diagnostizieren. Auch die Therapiemöglichkeiten könnten sich verbessern.
Was ist Leben?
- Robotik
- Informations- und Computertechnologie
- Geisteswissenschaften
- Computational Biology
- Biologie
- Fokus
Diese Frage haben wir Forscher:innen der ETH Zürich gestellt. Fünf überraschende Antworten aus der Perspektive von Biomedizin, Informatik, Biologie, Robotik und Philosophie.
Tanja Stadler erhält Rössler-Preis
- Mathematik
- Computational Biology
Die Mathematikerin und Biostatistikerin Tanja Stadler erhält für ihre Leistungen den diesjährigen Rössler-Preis. Dieser ist mit 200‘000 Franken die höchstdotierte Auszeichnung für Forschung an der ETH Zürich.
Vorläufer von Wirbelsäule und Gehirn formt sich passiv
- Rechnergestützte Wissenschaften
- Computational Biology
- Biologie
- Neurowissenschaften
ETH-Forschende untersuchten im Detail, wie sich während der Embryonalentwicklung das Neuralrohr formt. Sie kommen zum Schluss: Dies geschieht weniger aktiv als bisher angenommen. Auswirkungen hat das auch für das Verständnis von Fehlbildungen wie einem offenen Rücken.
Bakterien mit Aufnahmefunktion erfassen Darmgesundheit
- Pharmazeutische Wissenschaften
- Personalisierte Medizin
- Gesundheitswissenschaften
- Biotechnologie
- Ernährungswissenschaften
- Rechnergestützte Wissenschaften
- Biologie
- Computational Biology
- Medizin
Forschende der ETH Zürich, des Inselspitals und der Universität Bern statten Darmbakterien mit einer Datenlogger-Funktion aus und überwachen damit, welche Gene in den Bakterien aktiv sind. Die Mikroorganismen sollen dereinst Krankheiten diagnostizieren und die Gesundheitsauswirkungen einer Diät erfassen.
Bei Prognosen versagt die Politik mehr als die Wissenschaft
- Nachhaltigkeit
- Klimawissenschaften
- Computational Biology
- Gesundheit
- Nachhaltigkeit
Politik und Medien tun sich schwer mit Prognosen. Das liegt vielmehr an mangelndem Verständnis von Unsicherheiten als an der Zuverlässigkeit von Modellen, argumentiert Reto Knutti.
Neue Wirkstoffkandidaten in Bakterien entdeckt
- Lebenswissenschaften und Medizin
- Biotechnologie
- Biologie
- Medizin
- Computational Biology
In Bakterien schlummert grosses Potential für medizinische Wirkstoffe. Mit computerbasierten Genomanalysen haben Forschende der ETH Zürich eine neue Klasse von Naturstoffen aufgespürt, die eines Tages als Antibiotika dienen könnten.
KI sagt Antibiotikaresistenzen schneller vorher
- Maschinelles Lernen
- Computational Biology
Eine Studie unter Co-Leitung der ETH Zürich hat gezeigt, dass sich Resistenzen von Bakterien mittels Computeralgorithmen deutlich schneller ermitteln lassen als bisher. Dies könnte helfen, schwere Infekte in Zukunft effizienter zu behandeln.
Hautsache
- Gesundheitswissenschaften
- Biotechnologie
- Biologie
- Computational Biology
Skintegrity.CH ist eine transdisziplinäre Zusammenarbeit für das grösste Organ des Menschen - die Haut.
Wir erleben derzeit, wie Computeralgorithmen die Biologie revolutionieren
- Biotechnologie
- Maschinelles Lernen
- Biologie
- Medizin
- Datenwissenschaft
- Computational Biology
- Gesundheit
Mit künstlicher Intelligenz lässt sich die 3D-Struktur von Proteinen vorhersagen. Bald schon dürfte es mit solchen Algorithmen möglich werden, massgeschneiderte künstliche Proteine zu entwickeln, schreibt Beat Christen.
«Das Abwasser liefert repräsentative Daten zu den Virusvarianten»
- Statistik
- Gesundheitswissenschaften
- Informations- und Computertechnologie
- Rechnergestützte Wissenschaften
- Biologie
- Computational Biology
- Datenwissenschaft
Niko Beerenwinkel, Professor am Departement für Biosysteme der ETH Zürich in Basel, untersucht gemeinsam mit Kollegen anderer Forschungsinstitutionen das Abwasser auf Spuren des Coronavirus. In fünf von sechs untersuchten Schweizer Kläranlagen hat er die Delta-Variante nachgewiesen, so auch in Zürich und Bern. ETH-News hat sich mit ihm unterhalten.
Mit Unsicherheiten in der Statistik müssen wir umgehen lernen
- Mathematik
- Statistik
- Gesundheitswissenschaften
- Computational Biology
- Gesundheit
Wir wünschen uns Sicherheit in unsicheren Zeiten. Die Statistik kann uns diese jedoch nicht immer bieten. Tanja Stadler erklärt anhand der von ihr für die Schweiz berechneten Schätzung des R-Werts, warum wir auch die statistische Unschärfe berücksichtigen müssen.
Wo die Proteinsynthese-Maschinerie andockt
- Biotechnologie
- Biologie
- Computational Biology
ETH-Forschende können für viele Milliarden verschiedene Abfolgen von RNA-Bausteinen vorhersagen, wie gut die zelluläre 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.
Forschung für Medikamente und Impfstoffe gegen Covid-19
- Gesundheitswissenschaften
- Medizin
- Biotechnologie
- Computational Biology
- Biologie
Die Welt wartet sehnlichst auf ein Mittel gegen das neue Coronavirus. Bei der Suche nach Wirk- und Impfstoffen engagiert sich auch die ETH Zürich. Welche therapeutischen Ansätze ETH-Forschende verfolgen, zeigt folgende Übersicht.
Analysen, um der Pandemie beizukommen
- Gesundheitswissenschaften
- Biotechnologie
- Biologie
- Computational Biology
- Medizin
ETH-Forschende entwickeln und verbessern Methoden, mit denen das Pandemievirus oder virusspezifische Antikörper nachgewiesen werden können. Mithilfe solcher Tests gehen die Wissenschaftler auch der Frage nach, wie sich der Erreger im Detail verbreitet. Eine Projektübersicht.
Massnahmen zeigen Wirkung
- Gesundheitswissenschaften
- Computational Biology
- Medizin
Der vom Bundesrat verfügte «Lockdown light» führte 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 Zürich. Die Lage ist damit stabil, die Epidemie aber noch nicht eingedämmt.
Die berechneten Anfänge der Corona-Epidemie
- Gesundheitswissenschaften
- Rechnergestützte Wissenschaften
- Biologie
- Computational Biology
- Medizin
Analysen von öffentlich zugänglichen Genomdaten liefern Hinweise auf die Anfänge der Corona-Epidemie in China. Forschende des Departements für Biosysteme der ETH Zürich in Basel verwendeten dafür ein von ihnen in den vergangenen Jahren entwickeltes statistisches Modell.
Erstes komplett am Computer erzeugtes Bakterien-Genom
- Systembiologie
- Biotechnologie
- Biologie
- Computational Biology
ETH-Wissenschaftler entwickelten eine neue Methode, welche die Herstellung von grossen DNA-Molekülen mit vielen hundert Genen enorm vereinfacht. Sie erzeugten damit das erste vollständig künstliche Genom eines Bakteriums. Die Methode hat das Potenzial, die Biotechnologie zu revolutionieren.
Wie Arten entstehen
- Computational Biology
- Evolution
Die Geschwindigkeit der Evolution lässt sich einerseits von Fossilien, andererseits von Verwandtschaftsbäumen ableiten – oft jedoch mit abweichenden Ergebnissen. Mithilfe eines neuen Modells haben ETH-Forschende den Widerspruch nun aufgelöst.
Verborgene Hinweise im Krebsgewebe
- Datenwissenschaft
- Computational Biology
Wissenschaftler der ETH Zürich analysierten grosse Mengen an genetischen Krebsdaten. Dabei fanden sie bisher unerforschte molekulare Veränderungen. Diese könnten helfen, neue personalisierte Krebstherapien zu entwickeln.
Neue Antibiotika von Blattbewohnern
- Biologie
- Computational Biology
Ein Team von ETH-Forschenden um Julia Vorholt und Jörn Piel haben in Bakterien, die Blattoberflächen einer einheimischen Wildpflanze besiedeln, neue antibiotisch wirkende Substanzen entdeckt.
Epidemien im Keim ersticken
- Gesundheitswissenschaften
- Computational Biology
- Biologie
- Gesundheit
Die Wissenschaft hat das Potential, künftige Epidemien im Keim zu ersticken, sagt Tanja Stadler. Es braucht allerdings eine bessere Zusammenarbeit von Wissenschaftlern und Behörden.
Überschätzte Mutationsrate
- Gesundheitswissenschaften
- Evolution
- Medizin
- Computational Biology
- Biologie
Das Ebola-Virus veränderte sich zu Beginn der Epidemie in Westafrika nicht so rasant wie damals befürchtet. ETH-Forschende klären auf, warum sich die Wissenschaft damals verschätzte.
«Die Medizin wird modellgetrieben»
- Datenwissenschaft
- Computational Biology
- Medizin
ETH-Professor Joachim Buhmann beschäftigt sich als Informatiker intensiv mit Fragen des Gesundheitswesens. Im Gespräch mit ETH-News erklärt er, wie Computermodelle Einzug halten werden in die Medizin. Dabei spricht er von Modellen, die so kompliziert sind, dass wir Menschen sie uns nicht mehr selbst überlegen können.
Die Weichen stellen für die Medizin von morgen
- Personalisierte Medizin
- Gesundheitswissenschaften
- Medizin
- Computational Biology
Die Personalisierte Medizin bietet nach Ansicht von Fachleuten grosse Chancen, sie bedingt aber einen breiten Austausch von Patientendaten. Dies ist eine der wichtigsten Lehren aus dem diesjährigen Latsis-Symposiums der ETH Zürich. Die Forschenden appellierten an die Politik, die Datenschutzgesetzgebung so zu gestalten, dass sie die Personalisierte Medizin nicht behindere.
Qualitätskontrolle für die Gensequenzierung
- Personalisierte Medizin
- Gesundheitswissenschaften
- Biologie
- Computational Biology
Die Gensequenzierung wird heute breit eingesetzt, doch für die Bestimmung einer Antikörper-Immunantwort war diese Methode bisher zu wenig genau. Ein neues, auf genetischen Barcodes beruhendes Kontrollsystem macht die Technik nun sehr viel zuverlässiger – und bereit für den Einsatz zur Entwicklung von Impfstoffen und Antikörper-Medikamenten.
«Alan Turings Ideen beeinflussen die Forschung noch immer»
- Robotik
- Mathematik
- Informations- und Computertechnologie
- Geisteswissenschaften
- Computational Biology
- Neurowissenschaften
Ende 2015 gegründet, führt das Turing Centre der ETH Zürich Forschende und Studierende aus Natur-, Ingenieur- und Geisteswissenschaften zusammen. Im Interview legen der Leiter Giovanni Sommaruga und die Co-Leiter Diane Proudfoot und Jack Copeland dar, wie das Zentrum die freie Grundlagenforschung anregt und was «Kind-Maschinen» damit zu tun haben.
Wissen, wie man Wissen über Fachgrenzen tauscht
- Informations- und Computertechnologie
- Ingenieurwissenschaften
- Computational Biology
Vartan Kurtcuoglu ist ein Grenzgänger zwischen Medizin und Maschinenbau: An der Universität Zürich entwickelt der ETH-Absolvent medizinische Computermodelle für Herz und Niere. Wer bei ihm studiert, lernt früh, was in interdisziplinären Projekten zu beachten ist.