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Neuartige Beschichtung verhindert Kalkablagerung
ETH-Forschende entwickeln auf der Basis eines Hydrogels eine Beschichtung, die die Anhaftung von Kalk wirkungsvoll verhindert. Kalkkristalle finden auf dieser Oberfläche keinen Halt und werden durch die umgebende Wasserströmung weggetragen. Eine solche Beschichtung würde die Effizienz der Stromproduktion in thermischen Kraftwerken verbessern und den Verlust, der durch Kalkbeläge entsteht, ausgleichen. Heisswassertanks, Waschmaschinen, Wasserkocher – jedes Haushaltsgerät, das mit (heissem) Wasser in Kontakt kommt, verkalkt, besonders in Gegenden mit hartem, also kalkreichem Wasser. Oft hilft dann nur der Griff zum Essig oder Spezial-Entkalker, um den steinharten Belag aufzulösen und das Gerät wieder funktionstüchtig zu machen. Im Haushalt ist das in erster Linie lästig, in thermischen Kraftwerken jedoch ein grosses, teures…
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Multiple Sklerose mit neuem MRT-Verfahren sichtbar machen
Der Verlust der Myelinscheiden im Gehirn ist ein wichtiges Merkmal der Multiplen Sklerose. ETH-Forschende haben nun ein MRT-Verfahren entwickelt, das den Zustand dieser Isolationsschicht genauer als bisher abbildet. In Kürze ETH-Forschende haben ein neues Verfahren der Magnetresonanztomographie (MRT) entwickelt mit dem Multiple Sklerose (MS) frühzeitig erkannt und besser überwacht werden kann. Das Verfahren bildet die Myelinscheiden im Gehirn genauer als bisher möglich ab. Der Verlust der Myelinscheiden ist ein wichtiges Merkmal der Multiplen Sklerose. Das neue MRT-Verfahren mit speziellem Kopfscanner könnte Forschenden auch dazu dienen, weitere feste Gewebetypen wie Bindegewebe, Sehnen und Bänder besser sichtbar machen. Multiple Sklerose (MS) ist eine neurologische Erkrankung, die meist zu bleibenden Behinderungen führt. Weltweit…
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Weltbeste Superrechner für UNOZiele und globale Nachhaltigkeit
Gemeinsam mit Partnern lancieren das Eidgenössische Departement für auswärtige Angelegenheiten (EDA) und die ETH Zürich am WEF 2024 in Davos das «International Computation and AI Network» (ICAIN). Ziel ist es, KI-Technologien zu entwickeln, die einen gesamtgesellschaftlichen Nutzen haben, für alle verfügbar und nachhaltig sind und so dabei helfen, die globale Ungleichheit zu reduzieren. Künstliche Intelligenz gilt als eine der Schlüsseltechnologien unserer Zeit. Sie wird Gesellschaft, Wirtschaft und Politik nachhaltig verändern und hat das Potenzial, globale Herausforderungen wie Klimawandel, Pandemien oder wirtschaftliche Ungleichheit zu bekämpfen. Viele Länder bemühen sich deshalb darum, ihre KI-Fähigkeiten auszubauen und in die notwendige Infrastruktur zu investieren, wobei vielen potenziellen Akteuren, insbesondere im globalen Süden, aufgrund der hohen Kosten…
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Gedruckte Roboter mit Knochen, Bändern und Sehnen
Dank einer neuen Laserscanning-Technik können Forschende nun auch spezielle Kunststoffe mit hervorragender Elastizität 3D-drucken. So können sie auch menschenähnliche Strukturen herstellen – und eröffnen damit der Soft-Robotik gänzlich neue Möglichkeiten. In Kürze: – Forschende machen den 3D-Druck fit für langsam härtende Polymere, was die Möglichkeiten der Soft Robotik deutlich erweitert. Denn die neuen Materialien sind besser als die bisherigen. – Möglich ist dies dank einer neuen Technologie, die den 3D-Druck mit einem Laserscanner und einem Feedback-Mechanismus kombiniert. – Ein Spin-off in den USA bietet diese Technologie nun an und druckt auf Kundenwunsch komplexe Objekte. Der 3D-Druck macht rasante Fortschritte, und die Palette an Materialien, die dafür verwendet werden können, hat…
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Die Wirkung von Medikamenten auf einzelne Zellen wird prognostizierbar
Forschende der ETH Zürich, der Universität Zürich und des Universitätsspitals 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. Verschiedene Krebszellen reagieren unterschiedlich auf ein Medikament. Einige sind resistent, andere nicht. Dasselbe trifft auf Zellen der Autoimmunerkrankung Lupus Erythematodes zu. Mit einer neuen Methode des maschinellen Lernens lässt sich nun für einzelne Zellen voraussagen, wie sie auf einen Wirkstoff reagieren. Eine zellgenaue Vorhersage, wie Zellen auf ein Medikament reagieren, kann die Grundlage bilden für gezieltere und personalisierte Behandlungen. Auslöser für eine Krebserkrankung sind Veränderungen der Zellen im Körper, die zur Wucherung krankmachender Tumorzellen…
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Ein menschliches Modell für Autismus
Mit der Genschere Crispr/Cas können Forschende die genetischen und zellulären Ursachen von Autismus im Labor untersuchen – direkt an menschlichem Gewebe. Forschende haben eine Methode weiterentwickelt, mit der sie Zellen in menschlichem Gewebe (in sogenannten Organoiden) in der Petrischale mosaikartig verändern können. Die Technologie hilft, den molekularen Ursachen von Erbkrankheiten oder von Besonderheiten der Hirnentwicklung wie zum Beispiel Autismus schneller auf die Spur zu kommen. Die Forschung mit Organoiden ist eine Alternative zu Tierversuchen und hilft, letztere zu reduzieren. Wie entsteht Autismus? Welche Gene und Zellen im menschlichen Gehirn tragen dazu bei? Ein neues Hirn-Organoid-Modell erlaubt es Forschenden des Departements für Biosysteme der ETH Zürich in Basel und Kolleg:innen aus…
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Bei Tieren einzelne Zellen genetisch verändern
Forschende der ETH Zürich haben eine Methode entwickelt, mit der sie in Tieren jede Zelle anders genetisch verändern können. Damit können sie in einem einzigen Experiment untersuchen, wozu früher viele Tierversuche nötig waren. Die Forschenden haben damit Gene entdeckt, die relevant sind für eine schwere, seltene Erbkrankheit. Forschende kombinierten in lebenden Tieren die Veränderung von vielen Genen mittels der Genschere Crispr/Cas und die nachfolgende Analyse einzelner Zellen. Sie können damit in den einzelnen Zellen eines Organs jeweils unterschiedliche Gene ausschalten, also ein Mosaik genetisch unterschiedlicher Zellen erschaffen, und die Auswirkungen davon untersuchen. Die Methode vereinfacht und beschleunigt die tierexperimentelle Forschung und eignet sich besonders, um Krankheiten mit komplexen genetischen Ursachen…
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Ehemaliger NASA-Forschungschef kommt an die ETH Zürich
Von 2016 bis 2022 hat Thomas Zurbuchen die Forschung der Weltraumbehörde NASA verantwortet. Ab August übernimmt er die Leitung von ETH Zürich Space. Mit dieser Initiative soll die Weltraumforschung und -lehre an der ETH ausgebaut und die Zusammenarbeit mit der Raumfahrt-Industrie gestärkt werden. Er gilt als einer der einflussreichsten Forscher der Welt und hat die Weltraumwissenschaft entscheidend mitgeprägt. Nach über 20 Jahren in den USA kehrt Thomas Zurbuchen zurück in sein Heimatland. Ab August wird er als ETH-Professor für Weltraumwissenschaft und -technologie die Initiative ETH Zürich Space leiten. «Mit seinem Know-how und seinem weltweiten Netzwerk ist Thomas Zurbuchen der perfekte Leiter von ETH Zürich Space.» Vanessa Wood, Vizepräsidentin für Wissenstransfer…
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Wie Blutkrebs effektiver bekämpft werden kann
Das Multiple Myelom ist noch immer nicht heilbar. Forschende der ETH Zürich und des Universitätsspitals Zürich haben nun hunderte von Behandlungsmethoden ausserhalb des Körpers ausgetestet, um die beste Behandlungsmöglichkeit mit bestehenden Therapeutika vorauszusagen. Das Multiple Myelom ist eine unheilbare Form von Blutkrebs. Gegen die eingesetzten Medikamente werden die Krebszellen mit der Zeit resistent. Mit der voll automatisierten Plattform Pharmakoskopie testen ETH-Forschende an Knochenmarksbiopsien im Hochdurchsatzverfahren hunderte von Wirkstoffen und Kombinationen davon. Diese Tests zeigen, welche Behandlungsoption mit bestehenden Therapeutika bei welchen Patient:innen möglich wären. Das Multiple Myelom ist ein seltener Blutkrebs, bei dem sich krankhafte Plasmazellen unkontrolliert vermehren. Plasmazellen sind eine spezielle Form von weissen Blutzellen und im Knochenmark und…
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Knopf im Ohr beschleunigt Erholung nach Schlaganfall
ETH-Forscher haben einen smarten Ohrstöpsel entwickelt, der Menschen nach einem Schlaganfall dabei hilft, Bewegungen einfacher und schneller wieder zu erlernen. Er stimuliert das Gehirn, wodurch Schaltkreise neu vernetzt werden. Ein Stöpsel im Ohr stimuliert durch elektrische Reize den Vagusnerv im Ohr. Dadurch werden im Gehirn motorische Schaltkreise neu vernetzt, sodass die Funktion von beschädigten Hirnregionen wiederhergestellt wird. Ein Bewegungssensor mit eigens entwickelter Analysesoftware sagt dem Ohrstöpsel, wann er stimulieren soll. Im Unterschied zu bestehenden Behandlungsmethoden des Vagusnervs erfordert die Technologie keinen chirurgischen Eingriff und kann auch zu Hause eingesetzt werden. Der Schlaganfall ist weltweit der häufigste Grund für eine bleibende körperliche Beeinträchtigung im Erwachsenenalter. Betroffene können oft Bewegungsabläufe des alltäglichen…
