Forschung

Forschende der EPFL haben einen Mechanismus entdeckt, der es Bakterien ermöglicht, ihre Bewegungen je nach den mechanischen Eigenschaften der Oberflächen, auf denen sie sich befinden, zu steuern – eine Erkenntnis, die bei der Bekämpfung bestimmter Krankheitserreger hilfreich sein könnte.

Forschende der ETH Zürich haben ein Molekül entwickelt, das mit fluoreszierendem Leuchten anzeigt, wo im Körper neues Gewebe entsteht. Das Molekül hilft nicht nur, Tumore sichtbar zu machen, sondern könnte auch bei der Erforschung von Wundheilungsstörungen eine wichtige Rolle spielen.

Zwei Physiker der EPFL und der Columbia University haben einen Ansatz zur Simulation des Algorithmus der Quantenapproximation auf einem herkömmlichen Computer vorgestellt. Anstatt den Algorithmus auf fortschrittlichen Quantenprozessoren laufen zu lassen, verwendet der neue Ansatz einen klassischen Algorithmus für maschinelles Lernen, der das Verhalten von Quantencomputern in naher Zukunft genau nachahmt.

Warum erkranken und sterben manche Menschen an COVID-19, während andere scheinbar völlig unversehrt bleiben? Das Blue Brain Project der EPFL setzte seine leistungsstarke Gehirnsimulationstechnologie und sein Fachwissen in Zell- und Molekularbiologie ein, um diese Frage zu beantworten.

Salmonelleninfektionen können ein breites Spektrum an Krankheitsverläufen zur Folge haben. Ein Grund dafür, dass einige Fälle harmlos, andere dagegen sehr schwer verlaufen, liegt nach neusten Forschungsergebnissen in der Darmflora.

Seit Jahrtausenden durchkämmen Forschende manuell Daten, um aussagekräftige Muster zur Lösung komplexer Probleme zu finden. Jetzt glauben viele Forschende, dass maschinelles Lernen die Art und Weise, wie man heute Wissenschaft betreibt, grundlegend verändern wird.

Eine neue Theorie untermauert die umstrittene Hypothese, dass die Planeten die Sonnenaktivität beeinflussen. Sie zeigt einen Mechanismus auf, wie der sehr geringe Einfluss der Planeten einem solch grossen System wie der Sonne seinen Rhythmus aufprägen könnte. Bestätigt sich die Theorie, liesse sich damit die Sonnenaktivität womöglich besser vorhersagen. Das wäre von grossem Interesse, da grosse solare Eruptionen elektronische Infrastrukturen lahmlegen können.

Mit einer Kombination aus leistungsstarken Sequenzierungstechniken und mathematischen Methoden haben die Forschenden der EPFL die genetischen Programme aufgespürt, die die Entwicklung jeder Zelle im Gehirn steuern. Diese molekulare Karte könnte den Forschenden helfen zu verstehen, wie sich das Gehirn entwickelt und Einblicke in eine Reihe von Erkrankungen, einschliesslich Hirntumoren und neurologischen Entwicklungsstörungen, geben.

Viele wissenschaftliche Experimente setzen voraus, dass die Zeit mit Hilfe einer klar definierten Frequenz mit hoher Präzision gemessen werden kann. Ein neuer Ansatz erlaubt es nun, die Frequenzmessung im Labor direkt mit der Atomuhr in Bern zu vergleichen.

Wie ein internationales Team von Forschenden herausfand, griffen die alten italienischen Meister Stradivari und Guarneri beim Geigenbau zu unerwarteten chemischen Hilfsmitteln.

Ein EPFL-Wissenschaftler hat herausgefunden, dass Fingerabdrücke des Gehirns – oder Karten der neuronalen Verbindungen in unserem Gehirn – verwendet werden können, um eine Abnahme der kognitiven Fähigkeiten zu erkennen. Das liegt daran, dass die Fingerabdrücke bei Menschen, die bereits eine leichte kognitive Beeinträchtigung haben, schwieriger zu erkennen sind.

Manche physikalischen Systeme, insbesondere in der Quanten-Welt, finden auch nach langer Zeit nicht zu einem stabilen Gleichgewicht. Ein ETH-Forscher hat nun eine elegante Erklärung für das Phänomen gefunden.

Forschende der EPFL haben herausgefunden, dass eine Form der neuronalen Kommunikation, die lange einfach als «Rauschen im Gehirn» bezeichnet wurde, notwendig ist, um Nervenverbindungen bei Tieren vor dem Altern zu bewahren. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Abnormalitäten bei dieser Art der neuronalen Kommunikation zu neurodegenerativen Erkrankungen und anderen Hirnstörungen beitragen können.

Forschende der ETH Zürich konnten zusammen mit einem internationalen Team mithilfe seismischer Daten erstmals ins Innere des Mars blicken. Sie haben Kruste, Mantel und Kern vermessen und deren Zusammensetzung eingegrenzt. Die drei resultierenden Artikel erscheinen gleichzeitig im Fachmagazin «Science» als Titelgeschichte.