Forschung

Mit Hilfe von künstlicher Intelligenz hat ein internationales Forschungsteam geleitet von der ETH Zürich jene Mondregion erkundet, die im Schatten liegt. Die so gewonnenen Informationen über die Oberflächenbeschaffenheit helfen dabei, geeignete Standorte für künftige Mondmissionen zu identifizieren.

ETH-Forschende haben ein Modell entwickelt, wie sich Nervenzellen im Gehirn bei der Entwicklung vernetzten. Der entscheidende Faktor ist demnach die Zellteilung. Sie führt dazu, dass ein molekulares Adressverzeichnis entsteht, das den Neuronen Orientierung gibt.

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der EPFL, des Max-Planck-Instituts für multidisziplinäre Wissenschaften und der Universität Göttingen ist es erstmals gelungen, Elektron-Photonen-Paare kontrolliert zu erzeugen, indem sie integrierte photonische Schaltungen auf einem Chip verwendeten. Mit einer neuen Technik konnten sie die beteiligten Teilchen präzise nachweisen. Die Ergebnisse der Studie erweitern den Werkzeugkasten der Quantentechnologie.

EPFL-Forschede haben entdeckt, dass Vanadiumdioxid (VO2), eine in der Elektronik verwendete Verbindung, in der Lage ist, sich die gesamte Geschichte früherer externer Reize zu «merken». Dies ist das erste Material, dem diese Eigenschaft zugeschrieben wird, obwohl es noch weitere geben könnte.

Forschende der ETH Zürich und der WSL haben erstmals für die ganze Schweiz den Gletscherschwund im 20. Jahrhundert rekonstruiert. Die Forschenden nutzten dazu historisches Bildmaterial und kommen zum Schluss, dass sich das Volumen der Gletscher zwischen 1931 und 2016 um die Hälfte verringert hat.

Zebrafischeier gehören zu den am häufigsten verwendeten Modellorganismen in der genetischen, entwicklungsbiologischen und toxikologischen Forschung. Ein vom EPFL-Spin-off Bionomous entwickeltes Gerät verkürzt die Zeit, die für das Sortieren dieser Embryonen benötigt wird, von mehreren Stunden auf nur wenige Minuten.

Kanadische Forschende haben entdeckt, dass sie mit Ultraschall Hydrogelpflaster besonders stark auf die Haut kleben können. ETH-Professorin Outi Supponen hat nun den darunterliegenden Mechanismus aufgeklärt: Im Klebstoff zwischen Pflaster und Haut bilden sich implodierende Bläschen, die das Pflaster auf der Haut verankern.

Eine neue Technik hält Zellen während der Extraktion am Leben, um die Aktivität von Tausenden von Genen über die Zeit zu verfolgen. Die bahnbrechende Methode nennt sich Live-seq und wurde von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der EPFL und der ETH Zürich gemeinsam entwickelt.

Kürzlich wurde vermutet, dass die evolutionären Wurzeln des Menschen bis zu einem seltsamen mikroskopisch kleinen Wesen mit einem Mund und ohne Anus zurückreichen könnten. Dank der Analyse von 500 Millionen Jahre alten Fossilien an der Synchrotron Lichtquelle Schweiz SLS können wir erleichtert feststellen, dass dies nicht stimmt: Saccorhytus ist kein Deuterostom wie wir, sondern zählt zu den Ekdysozoa. Die heute in Nature veröffentlichten Ergebnisse stellen eine wichtige Modifikation des frühen Stammbaums und unseres Verständnisses der Entwicklung des Lebens dar.

Forschende der ETH Zürich und der EPFL erweitern das aufstrebende Feld der Einzel-Zell-Analysen um eine wegweisende Methode: Live-seq erlaubt es, die Aktivität von Tausenden von Genen einer einzelnen Zelle zu messen, ohne sie isolieren und zerstören zu müssen.

Woher kommen eigentlich die unzähligen Werkstücke und Bauteile für die komplexen wissenschaftlichen Experimente am PSI? Im Internet bestellen kann man sie jedenfalls nicht. Einige werden in langfristiger Planung in den grossen PSI-Werkstätten gefertigt. Viele essenzielle Komponenten wie Probenhalter, Heizstrukturen oder Vakuumdurchführungen werden zudem mehr oder weniger spontan von technischen Mitarbeitenden hergestellt − beispielsweise in der hauseigenen Kleinwerkstatt Ost. 

Als Zusatz in Zahnpasta schützt es unsere Zähne vor Karies. Doch wenn Fluorid in der Natur in grösseren Mengen vorkommt und sich im Grundwasser anreichert, kann es zu einer Gefahr für unsere Gesundheit werden. Erstmals haben Wissenschaftler der Eawag eine detaillierte Karte der globalen Fluoridbelastung im Grundwasser erstellt und aufgezeigt, welche Weltregionen besonders betroffen sind.

Forschende der ETH Zürich haben den ersten eindeutigen Beweis gefunden, dass der Mond Edelgase aus dem Erdmantel geerbt hat. Die Entdeckung hilft zu verstehen, wie der Mond und möglicherweise auch die Erde und weitere Himmelskörper entstanden sind.

Schweizweit nehmen Infektionen mit Bakterien der Gattung Legionella deutlich zu. Nun haben Forschende der Eawag eine Art Auslegeordnung erstellt, wie sich das Wachstum dieser mikrobiellen Bewohner von Trinkwassersystemen mithilfe anderer Lebewesen eindämmen liesse.

Viele Impfstoffe müssen während des Transports ständig gekühlt werden, damit sie wirksam bleiben. Ein internationales Forschungsteam unter Federführung der ETH Zürich hat nun ein spezielles Hydrogel entwickelt, das die Haltbarkeit von Impfstoffen auch ohne Kühlung massiv verbessert. Die Erfindung könnte Leben retten und die Kosten von Kühlketten senken.