aktualitäten 2022

Forschende von ETH Zürich, Universität Zürich und Empa entwickelten ein neues Material für ein Computerbauteil, das flexibler einsetzbar ist als seine Vorgänger. Damit sollen elektronische Schaltungen gebaut werden, die sich am menschlichen Gehirn orientieren, und die Aufgaben des maschinellen Lernens effizienter lösen können.

Forschende von ETH Zürich, Empa und Universität Zürich entwickelten ein neues Material für ein Computerbauteil, das flexibler einsetzbar ist als seine Vorgänger. Damit sollen elektronische Schaltungen gebaut werden, die sich am menschlichen Gehirn orientieren und Aufgaben des maschinellen Lernens effizienter lösen können als herkömmliche Computer.

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. Zwischen dem 22. und 26. Tag einer Schwangerschaft formt sich beim menschlichen Embryo das Neuralrohr.

Vor 20 Millionen Jahren schwammen Delfine dort, wo heute das Schweizer Mittelland liegt.

Mikroroboter können die Medizin revolutionieren. Nun haben Forschende am Max Planck ETH Center for Learning Systems ein Bildgebungs-Verfahren entwickelt, das zellgrosse Mikroroboter erstmals einzeln und hochaufgelöst in einem lebenden Organismus erkennt. Wie lässt sich ein Blutgerinnsel ohne einen grossen chirurgischen Eingriff aus dem Hirn entfernen? Wie bringt man ein Medikament präzise zu einem schwer erreichbaren, erkrankten Organ? Das sind nur zwei Beispiele für die zahlreichen Innovationen, die Forschende im Gebiet der medizinischen Mikrorobotik anpeilen.

Die Grosshirnrinde gilt als zentrale Hirnregion für bewusste Verarbeitung. Während einer Vollnarkose wird dieser Bereich jedoch nicht lahmgelegt: Bestimmte Neurone zeigen dann sogar eine höhere Spontanaktivität als im wachen Zustand, und diese Aktivität ist über alle diese Zellen hinweg synchronisiert.

Forschende vom FMI haben ein synthetisches Protein identifiziert, das die Aktivität eines zellulären Signalwegs dämpft, der an einer Virusinfektion beteiligt ist. Die Ergebnisse könnten dazu beitragen, Medikamente zur Bekämpfung von Viren wie Influenza A und Zika zu entwickeln. Das Influenza-A-Virus befällt weltweit Millionen von Menschen und kann zu schwerwiegenden Komplikationen wie bakterieller Lungenentzündung, Ohrinfektionen und der Verschlimmerung von Langzeiterkrankungen führen.

Forschende der Universität Bern und Inselspital Bern haben bei einer besonders aggressiven Form von Prostatakrebs einen Durchbruch erzielt. In Gewebeproben von fortgeschrittenen Hirn-Metastasen konnten sie das genetische Profil der Krebszellen erstellen. Die Ergebnisse öffnen die Tür für eine gezielte Behandlung der betroffenen Patienten mit spezifischen Medikamenten.

Der genetische Ursprung der ersten Ackerbauern im Neolithikum schien lange Zeit im Nahen Osten zu liegen. Eine neue Studie, die in der Fachzeitschrift Cell veröffentlicht wurde, zeigt, dass die ersten Bauern in Wirklichkeit eine Mischung aus eiszeitlichen Jägerund Sammlergruppen darstellten, die sich über den Nahen Osten bis nach Südosteuropa erstreckten.

Beim Menschen ist die Geburt schwieriger und schmerzhafter als bei Menschenaffen. Lange nahm man an, dass dies auf das grosse Gehirn und die engen Verhältnisse im mütterlichen Becken zurückgeht. Mit 3D-Geburtssimulationen zeigen Forschende der Universität Zürich, dass die Geburt aber bereits bei den Vormenschen vor rund drei Millionen Jahren deutlich schwieriger war trotz ihrem noch kleinen Gehirn - mit Folgen für ihre kognitive Entwicklung Um den engen Geburtskanals zu passieren, muss der menschliche Fetus komplexe Drehbewegungen und Biegungen durchführen.

Über das Abwasser werden Flüsse und Seen mit zahlreichen Mikroverunreinigungen belastet, die unter anderem aus Pflegeprodukten und Arzneimitteln stammen. Das Gewässerschutzgesetz strebt daher den Ausbau der Schweizer Abwasserreinigungsanlagen (ARA) um eine zusätzliche Reinigungsstufe an. In Pilotversuchen haben sich besonders zwei Verfahren zur Entfernung der Spurenstoffe bewährt: Die Ozonung und die Behandlung mit Aktivkohle.

Header Forschende der suchen neue Wege, um Krebs zu bekämpfen. Anlässlich des internationalen «World Cancer Days», einem Tag, der sich der Forschung zur Heilung und Vorbeugung der Krankheit widmet, stellen wir eine Auswahl aktueller Forschungsprojekte der vor. #WorldCancerDay #CloseTheCareGap Die Organisation der Zelloberfläche nutzbar machen Forschende der entwickelten eine neue Methode, mit der sie messen können, wie Proteine auf der Oberfläche von Zellen organisiert sind.

Unsere Blutgefässe müssen komplett dicht sein, damit das durch sie hindurch strömende Blut nicht entweicht. Wenn sich die Gefässe bilden, verstärkt ein Protein besonders solche Verbindungen zwischen den Gefässzellen, die einer hohen Belastung ausgesetzt sind. Darüber berichten Forschende der Universität Basel.

Eine neue Studie zeigt, wie Fische das Ökosystem der Ozeane in den Küstenregionen beeinflussen. Zum ersten Mal wird deutlich, welche Rolle sie spielen bei der Verteilung von Wärme, Nährstoffen und Sauerstoff, die für das Funktionieren des Systems wesentlich sind. Die Ozeane bestehen aus mehreren Schichten, die von leichterem, wärmerem Wasser an der Oberfläche bis zu dichterem, kühlerem Wasser am Boden reichen.

Ein einzelnes Gen kann ein ganzes Ökosystem beeinflussen. Das zeigt ein Forscherteam der Universität Zürich in einem Laborexperiment mit einer Pflanze und dem dazugehörigen Ökosystem von Insekten. So fördern Pflanzen mit einer Mutation in einem bestimmten Gen Ökosysteme mit mehr Insektenarten. Die Entdeckung eines solchen «Schlüsselgens» könnte die derzeitigen Strategien zur Erhaltung der biologischen Vielfalt verändern.

Die Diagnose ist selten, aber verheerend. Kinder mit einer angeborenen Muskelschwäche haben grosse Mühe mit der Nahrungsaufnahme und lernen oft nie das Laufen. Bisher gab es keine Chance auf Heilung, doch Forschende der Universität und des Universitätsspitals Basel stellen nun erstmals einen Therapieansatz vor.

Nicht Stärke oder Erfahrung sind bei Delfinmännchen der Weg zum Fortpflanzungserfolg, sondern starke Freundschaften mit männlichen Artgenossen. Je besser Delfinmännchen sozial integriert sind, desto mehr Nachkommen zeugen sie. Dies zeigt ein internationales Forschungsteam unter Leitung der Universität Zürich anhand von Verhaltensdaten und genetischen Profilen von Delfinen in der australischen Shark Bay.

Studien zur Entwicklung der Insekten in der Schweiz und weltweit kommen häufig zum Schluss, dass die Artenvielfalt drastisch abgenommen hat. Insbesondere für Insekten auf dem Land, die im Ökosystem wichtige Aufgaben als Bestäuber wahrnehmen, sind die Ergebnisse besorgniserregend. Friederike Gebert hat im Rahmen der von der WSL und der Eawag lancierten untersucht, wie sich die Vielfalt der Wasserinsekten in Schweizer Fliessgewässern in den letzten Jahren verändert hat.

Die ersten Frühlingstage laden uns ein, draussen das schöne Wetter zu geniessen und beim Gesang der Vögel Energie zu tanken.

Wimperntierchen und Rädertierchen sind die «Saubermänner» in Kläranlagen. Das ergab eine Studie von Jule Freudenthal und Kenneth Dumack vom Institut für Zoologie der Universität zu Köln gemeinsam mit ihren Schweizer Forschungskollegen Feng Ju und Helmut Bürgmann vom Wasserforschungsinstitut Eawag. Die Wimperntierchen und Rädertierchen jagen Krankheitserreger wie Giardia oder Entamoeba, Parasiten, die den Darm von Mensch und Tier befallen können.