Aktualitäten 2021
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Mit AI zu neuen Arzneistoffen nach dem Vorbild der Natur
Artificial Intelligence (AI) kann gezielt die biologische Aktivität von Naturstoffen erkennen, wie Forschende der ETH Zürich gezeigt haben. Darüber hinaus hilft AI, Moleküle zu finden, welche die gleiche Wirkung wie ein Naturstoff haben, aber einfacher in der Herstellung sind. Der Pharmaforschung eröffnen sich damit enorme Möglichkeiten, die auch das Potenzial haben, deren Spielregeln neu zu definieren.
Artificial Intelligence (AI) kann gezielt die biologische Aktivität von Naturstoffen erkennen, wie Forschende der ETH Zürich gezeigt haben. Darüber hinaus hilft AI, Moleküle zu finden, welche die gleiche Wirkung wie ein Naturstoff haben, aber einfacher in der Herstellung sind. Der Pharmaforschung eröffnen sich damit enorme Möglichkeiten, die auch das Potenzial haben, deren Spielregeln neu zu definieren.
Alzheimer und andere Demenzerkrankungen gehören heute zu den grossen Volksleiden. Die Diagnose ist aufwändig und lässt sich oft erst spät im Krankheitsverlauf zweifelsfrei stellen. Ein Forscherteam der Empa entwickelt nun gemeinsam mit klinischen Partnern eine neue Diagnose-Methode, die bereits erste Anzeichen von neurodegenerativen Veränderungen über einen Sensor-Gurt nachweist.
Forschende der Universität Basel haben erstmals einen atomar dünnen Halbleiter mit supraleitenden Kontakten versehen. Solche extrem dünnen Bauelemente mit neuartigen elektronischen und optischen Eigenschaften könnten den Weg für bisher ungeahnte Anwendungen ebnen. Kombiniert mit Supraleitern sollen sie neue Quantenphänomene erzeugen und Verwendung in der Quantentechnologie finden.
Wer keine Zigaretten kaufen kann, fängt nicht an zu rauchen, so die Überlegung hinter Verkaufsverboten von Zigaretten an Jugendliche. Eine neue Basler Studie für die Schweiz zeigt jedoch: Die Abgabeverbote machen das Rauchen zwar nicht attraktiver, halten aber auch nicht gross vom Rauchen ab. Rauchen ist in der Schweiz weiterhin stark verbreitet.
Forschenden der ETH Zürich ist die Beobachtung eines Kristalls gelungen, der nur aus Elektronen besteht. Solche Wigner-Kristalle wurden bereits vor fast neunzig Jahren vorhergesagt, konnten aber erst jetzt direkt in einem Halbleitermaterial beobachtet werden. Kristalle faszinieren die Menschen seit jeher.
Das räumliche Denkvermögen von Kleinkindern lässt darauf schliessen, wie leicht ihnen später Mathematik fällt. Zu diesem Schluss kommen Forschende der Universität Basel und plädieren für mehr Förderung der räumlichen Vorstellungskraft. Solide Fähigkeiten in Mathematik öffnen Türen für eine Karriere in Naturwissenschaften, Technik oder Ingenieurwesen.
Die Technologie, Betonbauwerke mit kohlefaserverstärktem Kunststoff zu stabilisieren und so zu einem längeren Leben zu verhelfen, entstand vor Jahrzehnten; unter anderem an der Empa. Heute arbeiten Forschende in Dübendorf an einer neuen Variante mit vorgespannten Lamellen - mit guten Aussichten für die Praxis.
Ein neues, an der Empa entwickeltes chemisches Verfahren macht aus Baumwolle ein schwer entflammbares Gewebe, das trotzdem die hautfreundlichen Eigenschaften von Baumwolle behält. Herkömmliche flammhemmende Baumwolltextilien enthalten oft Rückstände von Formaldehyd und sind zudem unangenehm auf der Haut.
Ein internationales Forschungsteam mit Berner Beteiligung zeigt, dass der Ausbruch des Laacher See Vulkans und damit auch der letzte grosse Temperatursturz am Ende der letzten Eiszeit (die Jüngere Dryas) 126 Jahre früher stattfanden als bisher angenommen. Dieses Resultat soll nun helfen, die globalen Klimafolgen des Ausbruchs genauer zu rekonstruieren sowie die Ursachen für den Kälterückfall der Jüngeren Dryas zu entschlüsseln.
Die elektrischen Eigenschaften von Graphen lassen sich durch eine gleichmässige Dehnung des Materials gezielt verändern, berichten Forschende der Universität Basel. Das ebnet den Weg für die Entwicklung neuartiger elektronischer Bauteile. Graphen besteht aus einer einzigen Schicht von Kohlenstoffatomen, die wabenförmig angeordnet sind.
Auch das Grundwasser stellt ein Ökosystem dar, bloss ist über die Biodiversität im Untergrund bisher wenig bekannt. Forschende der Eawag haben nun in einer Pilotstudie die Vielfalt des Lebens im Schweizer Grundwasser dokumentiert - und dabei bisher unbekannte Flohkrebsarten entdeckt. Sie setzten dabei auf einen Citizen-Science-Ansatz.
Es gibt Spinnen, die Schlangen fressen. Das zeigen Beobachtungen in verschiedenen Teilen der Welt. Zwei Forscher aus Basel und den USA haben über 300 Berichte über dieses spezielle Beuteschema zusammengetragen und analysiert. Spinnen sind zur Hauptsache Insektenfresser, sie erweitern ihren Speiseplan aber, indem sie gelegentlich kleine Schlangen fangen und fressen.
Mittels molekulargenetischer Methoden lassen sich heute zukunftsfähige Nutzpflanzen - wie beispielsweise ein Multinährstoffreis - züchten. Forschende fordern, das Risiko von neuen Pflanzensorten nicht aufgrund der Züchtungsmethode, sondern anhand ihrer Eigenschaften zu beurteilen. Wenn es um die Ernährung geht, sehnen sich viele Menschen nach unberührter Natur.
Nestlé beteiligt sich am Forschungsprogramm Corona Immunitas
Im Rahmen des schweizerischen Forschungsprogramms Corona Immunitas führen das Institut für Hausarztmedizin und das Labor für Bevölkerungsgesundheit ( #PopHealthLab ) der Universität Freiburg an zwei Schweizer Standorten von Nestlé eine Studie durch, um den Anteil der Mitarbeitenden mit Antikörpern gegen Covid-19 zu evaluieren.
Im Rahmen des schweizerischen Forschungsprogramms Corona Immunitas führen das Institut für Hausarztmedizin und das Labor für Bevölkerungsgesundheit ( #PopHealthLab ) der Universität Freiburg an zwei Schweizer Standorten von Nestlé eine Studie durch, um den Anteil der Mitarbeitenden mit Antikörpern gegen Covid-19 zu evaluieren.
Bei der Untersuchung von zwei Exoplaneten in einem hellen, nahe gelegenen Sternsystem hat der CHEOPS-Satellit den dritten bekannten Planeten des Systems ausgemacht, der unerwarteterweise die Oberfläche des Sterns kreuzte. Dieser Transit offenbart spannende Details über einen «beispiellosen Planeten», wie das wissenschaftliche Team unter der Leitung der Universitäten Genf und Bern sowie Mitglieder des Nationalen Forschungsschwerpunkts PlanetS betonen.
Im Vergleich zu anderen Regionen der Schweiz wie Jura und Nordalpen weist die Luchspopulation in den südwestlichen Schweizer Alpen eine unerwartet niedrige Dichte auf. Um dies zu erklären, haben Forschende unter der Federführung von Raphaël Arlettaz vom Institut für Ökologie und Evolution der Universität Bern vier Hypothesen getestet.
Nachhaltige, implantierbare Elektronik rückt einen Schritt näher
Bio-inspirierte Elektrizitätsquellen könnten in Zukunft tragbare oder implantierbare Elektronik antreiben, die sogar mit Stoffwechselprodukten betrieben werden kann. Dies zeigen die Ergebnisse einer neuen Forschungsarbeit der BioPhysik-Gruppe des Adolphe Merkle-Instituts. Die Gruppe unter der Leitung von Michael Mayer hat sich auf Batterien konzentriert, die zum einen Unterschiede in der Salzkonzentration, sogenannte Ionengradienten nutzen, um elektrischen Strom zu erzeugen und zum anderen nachhaltige Methoden zur Erzeugung solcher Unterschiede im Körper sucht.
Bio-inspirierte Elektrizitätsquellen könnten in Zukunft tragbare oder implantierbare Elektronik antreiben, die sogar mit Stoffwechselprodukten betrieben werden kann. Dies zeigen die Ergebnisse einer neuen Forschungsarbeit der BioPhysik-Gruppe des Adolphe Merkle-Instituts. Die Gruppe unter der Leitung von Michael Mayer hat sich auf Batterien konzentriert, die zum einen Unterschiede in der Salzkonzentration, sogenannte Ionengradienten nutzen, um elektrischen Strom zu erzeugen und zum anderen nachhaltige Methoden zur Erzeugung solcher Unterschiede im Körper sucht.
Was für das Wiesland gilt, gilt offenbar auch für das Ackerland: Mischkulturen sind ertragreicher als Monokulturen. Heutzutage dominieren grossflächige Monokulturen das Ackerland. Angebaut werden (hoch)gezüchtete Sorten, die einen hohen Ertrag versprechen. Doch solche einheitlich bepflanzten Ackerflächen haben Nachteile: Pilze oder Insekten haben leichtes Spiel und bedrohen Ernten; um die Schädlinge in Schach zu halten, setzen Landwirte resistente Sorten und verschiedene Pestizide ein.
Forschende der ETH Zürich entwickelten einen Kondensator für Länder mit Wasserknappheit. Damit kann erstmals ohne Energie während des ganzen Tages Wasser aus der Luft gewonnen werden. Möglich ist dies dank einer selbstkühlenden Oberfläche und einem speziellen Strahlungsschutzschild. Süsswasser ist in vielen Weltgegenden Mangelware und muss dort aufwendig gewonnen werden.
Bedenklicher Blick auf Plastik
Forschende untersuchten Chemikalien in Kunststoffen. Sie fanden eine unerwartet hohe Anzahl von potenziell besorgniserregenden Substanzen, die absichtlich in Plastik verwendet werden. Bei Chemikalien in alltäglichen Kunststoffprodukten mangelt es an Transparenz. Plastik ist praktisch, billig und ungeheuer beliebt.
Forschende untersuchten Chemikalien in Kunststoffen. Sie fanden eine unerwartet hohe Anzahl von potenziell besorgniserregenden Substanzen, die absichtlich in Plastik verwendet werden. Bei Chemikalien in alltäglichen Kunststoffprodukten mangelt es an Transparenz. Plastik ist praktisch, billig und ungeheuer beliebt.
