aktualitäten 2023

Forschende aus Zürich haben mit maschinellem Lernen eine innovative Methode entwickelt. Ihr Ansatz kann vorhersagen, wie einzelne Zellen auf bestimmte Behandlungen reagieren. Er ermöglicht damit genauere Diagnosen und Therapien. Auslöser für eine Krebserkrankung sind Veränderungen der Zellen im Körper, die zur Wucherung krankmachender Tumorzellen führen.

In nur 16'000 Jahren sind im Viktoriasee über 500 Buntbarscharten entstanden, die sich über das gesamte Nahrungsnetz verteilen. Möglich wurde diese Explosion der Biodiversität durch wiederholte Zyklen von Fusion und Diversifizierung in evolutionären Linien, wie Forschende der Eawag und der Universität Bern in den Zeitschriften «Science» und «Nature» schreiben.

Wissenschaftler der EPFL haben die erste metallorganische Netzwerkmembran mit einer Dicke von nur einer Einheitszelle synthetisiert. Die ultradünne Folie ermöglicht eine Rekordleistung bei der Trennung von Wasserstoff. Metallorganische Frameworks (MOFs) sind eine Kategorie von Materialien mit Poren im Nanometerbereich.

Zwischen Bevölkerungswachstum, Kriegen und klimatischen Umwälzungen muss sich die menschliche Nahrungskette "vom Feld bis zum Teller" unter dem Gesichtspunkt der Nachhaltigkeit neu erfinden. Ein riesiges Untersuchungsgebiet, das für Wissenschaftler aus allen Bereichen besonders herausfordernd ist. Unser Dossier beleuchtet einen Teil dessen, was in den Labors und auf den Feldern köchelt.

Forschende zeigen in einer neuen Studie, dass eine kurze Reflexionsübung zur Stärkung des Selbstvertrauens den Erfolg bei der Stellensuche erhöht. Dies gilt auch für Langzeitarbeitslose und Menschen über 50. Der Verlust des Arbeitsplatzes ist für viele Menschen nicht nur eine finanzielle, sondern auch eine psychische Belastung.

Zellbiolog:innen der ETH Zürich beschreiben ein neues Organell in Säugetierzellen, das aus DNA-Ringen besteht. Möglicherweise spielt es bei Autoimmunerkrankungen eine Rolle - und es könnte Forschenden helfen zu verstehen, wie Zellen in der Evolution zu einem Zellkern gekommen sind. Selbst im Altbekannten gelingen manchmal Entdeckungen: Forscher:innen der ETH Zürich identifizierten vor kurzem in Säugetierzellen ein seltenes und bisher unbekanntes Zellkompartiment.

Wissenschaftler der EPFL nutzen hochmoderne bildgebende Verfahren, um Licht in die Entwicklung der Parkinson-Krankheit zu bringen, indem sie untersuchen, wie das Protein Alpha-Synuclein, der Hauptverursacher der Krankheit, den Zellstoffwechsel stört. Die Parkinson-Krankheit ist eine komplexe neurodegenerative Erkrankung, die durch die Degeneration bestimmter Arten von Neuronen im Gehirn gekennzeichnet ist, was zu einer Reihe von motorischen und nicht-motorischen Symptomen führt.

Ein Team der Universität Genf zeigt, wie Störungen der zirkadianen Uhr das Risiko erhöhen, eine neurodegenerative Krankheit zu entwickeln. Störungen des Schlafs und der inneren biologischen Uhr werden häufig mit der neurodegenerativen Krankheit Parkinson in Verbindung gebracht. Allerdings ist der Zusammenhang zwischen dem biologischen Rhythmus und dem neuronalen Degenerationsprozess noch unklar.

Forschende der ETH Zürich haben einen Saugnapf entwickelt, mit dem Medikamente über die Wangenschleimhaut aufgenommen werden können. Dieser neue Ansatz könnte Millionen von Patienten und Patientinnen die mit Injektionen verbundenen Schmerzen und Ängste ersparen. Viele Medikamente gegen Diabetes, Fettleibigkeit oder Prostatakrebs bestehen aus relativ grossen Molekülen wie Peptiden.

Die Biodiversität ist in den Tropen am grössten. Dass es dort heiss und feucht ist, spielt dabei eine wichtige Rolle. Aber das Klima allein kann die globale Verteilung der Biodiversität nicht gut erklären. Forschende der Eidg. Forschungsanstalt für Schnee, Wald und Landschaft haben dieses Rätsel nun von einer ganz anderen Seite angepackt - und einen neuen, doppelt so wichtigen Grund identifiziert.

Mit einem innovativen Projekt in Sri Lanka haben ein EPFL-Forscher und ein sri-lankischer Forscher gezeigt, dass das Bauwesen in Schwellenländern effizienter, nachhaltiger und verantwortungsvoller arbeiten kann.

Wissenschaftler zeigen, dass es möglich ist, mit einem Glassubstrat einen Femtosekundenlaser herzustellen, der in die Handfläche passt. Ist es möglich, einen Femtosekundenlaser ganz aus Glas zu bauen? Yves Bellouard, Leiter des Galatea-Labors der EPFL, hat sich auf diese Frage eingelassen, nachdem er jahrelang stundenlang Femtosekundenlaser für Laborexperimente ausgerichtet hat.

Obwohl strenge Grenzwerte existieren, können Batterien noch immer zu viele schädliche Inhaltsstoffe wie Quecksilber, Cadmium und Blei enthalten. Das Bundesamt für Umwelt (BAFU) hat deshalb eine Kontrollkampagne gestartet. Mit einer eigens dafür entwickelten Methode zur Analyse von Schwermetallen hat die Empa die Grundlagen dafür gelegt.

Forscherinnen und Forscher der EPFL decken ein komplexes Proteinnetzwerk auf, das die asymmetrische Entwicklung der Organe im Embryo steuert. Dies ermöglicht ein besseres Verständnis von genetischen Krankheiten und der biologischen Grundlagenforschung. Um ihre Umgebung zu überwachen, verwenden Zellen Zilien, d. h.

Ein internationales Team unter der gemeinsamen Leitung der Universität Genf und des Universitätsspitals Genf (HUG) hat das einzige Protein entschlüsselt, mit dem man Neuroinflammation 'sehen' kann. Diese Entdeckung wird das Verständnis der Mechanismen neurologischer und psychiatrischer Erkrankungen optimieren.

Menschen unterscheiden sich in ihrer Gedächtnisleistung. Forschende der Universität Basel haben nun herausgefunden, dass bestimmte Hirnsignale mit diesen Unterschieden zusammenhängen. Bestimmte Hirnregionen spielen für Gedächtnisprozesse eine entscheidende Rolle. Jedoch war es bisher unklar, ob diese Regionen bei Menschen mit einem guten Gedächtnis andere Aktivitäten beim Abspeichern von Informationen aufweisen als bei jenen mit einem schwächeren Gedächtnis.

Evolutionsbiologie In den Pflanzenwissenschaften hilft künstliche Intelligenz (KI), eine mit herkömmlichen Methoden unerreichbare Menge an Daten zu sammeln und zu analysieren. Forschende der Universität Zürich konnten mit Hilfe von Big Data, maschinellem Lernen und Feldbeobachtungen im experimentellen Garten der Universität Zürich zeigen, wie Pflanzen auf eine sich verändernde Umwelt reagieren.

Die Ozeane werden aktuell von einer aussergewöhnlichen Hitzewelle erfasst, deren Intensität Klimaforschende Überrascht.

Eine vollständige Verletzung des Rückenmarks führt heute zu irreversiblen Lähmungen. Wissenschaftler des Neurorestore-Zentrums berichten heute in Science über die Wirksamkeit einer Gentherapie, die bei Mäusen das Nachwachsen der Nerven durch die Läsion fördert und sie so steuert, dass sie sich an den richtigen Stellen wieder verbinden, um die motorischen Funktionen wiederherzustellen.

Wissenschaftler der EPFL haben die schnelle Dynamik eines Virus in nie dagewesener Detailgenauigkeit mit einer Version der Kryo-Elektronenmikroskopie mit einer zeitlichen Auflösung im Mikrosekundenbereich festgehalten. Proteine sind unverzichtbare Bestandteile biologischer Systeme. Sie verrichten ihre Arbeit mit außerordentlicher Präzision und Geschwindigkeit.