In einem neuen Zellkultur-Test kombinierten ETH-Forschende Embryonalzellen mit Leberzellen. Damit können sie bei der Entwicklung neuer Medikamente eine schädliche Wirkung auf Embryonen frühzeitig erkennen. Medikamente müssen für werdende Mütter und ihre ungeborenen Kinder sicher sein. Bevor die Behörden einen neuen Wirkstoff zulassen, muss dieser zwingend in Tierversuchen bei trächtigen Nagetieren und – in der Regel – Kaninchen getestet werden. Wissenschaftler aus dem Departement Biosysteme der ETH Zürich in Basel haben nun einen Test entwickelt, mit dem sie die Embryotoxizität von […]
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Forschende am Departement für Biosysteme der ETH Zürich in Basel haben eine Methode entwickelt, mit der sie schnell eine sehr grosse Anzahl an Molekülen auf ihre antibiotische Wirkung testen können. Sie entdeckten damit neue Kandidaten für Antibiotika. In Zukunft möchten sie mit dem Verfahren auch Bodenproben und das Mikrobiom auf der menschlichen Haut auf medizinisch interessante Organismen hin untersuchen. Unbeabsichtigt gelangte vor 90 Jahren ein Schimmelpilz auf eine Bakterienkultur in Alexander Flemings Labor. Der schottische Bakteriologe beobachtete, dass der Pilz […]
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Rund zehn Prozent aller Krebserkrankten leiden unter Lymphödemen: Geschwollene Beine, Arme oder Brustpartien. Das ETH-Startup Dicronis hat ein Instrument zur frühen und unkomplizierten Diagnose dieser Ödeme entwickelt. Dafür sind die Jungunternehmer für den ZKB-Pionierpreis nominiert. Wenn jemand an Krebs erkrankt, sind oft einzelne oder mehrere Lymphknoten von Metastasen bildenden Krebszellen besiedelt. Deshalb werden in der Therapie die betroffenen Knoten entfernt, allerdings mit dem Risiko, dass das lymphatische System kollabiert. Dieses ist für den Transport von Proteinen, Nährstoffen, Abfallprodukten und auch […]
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Forschende der ETH Zürich weisen nach, dass genetisch identische Zellen individuell unterschiedlich auf chemische Lockstoffe reagieren. Mit Durchschnittswerten lässt sich das Verhalten von Bakterien nur ungenügend beschreiben. Sie gelten als die einfachsten Lebensformen. Doch selbst Mikroorganismen nehmen ihre Umwelt wahr und können sich aktiv fortbewegen. So erkennen sie sowohl Nahrung als auch schädliche Substanzen und bewegen sich auf diese zu oder wenden sich ab. Dabei orientieren sie sich am Konzentrationsgefälle des jeweiligen Stoffes in der Umgebung. Das Leben einer Mikrobe […]
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ETH-Forscher bauten menschlichen Zellen zwei Rechenkerne ein, welche auf dem Crispr/Cas-System beruhen. Damit machten sie einen grossen Schritt hin zu einem leistungsfähigen Zellcomputer. Schon lange gehört es zu den grossen Zielen der Synthetischen Biologie, die Aktivität von Genen mit Rechenschaltungen nach digitalem Vorbild zu steuern. In der Digitaltechnik werden sogenannte logische Gatter verwendet, um Eingangssignale zu verarbeiten. Sie ermöglichen beispielsweise Schaltungen, bei denen beide Eingangssignale A und B gleichzeitig vorhanden sein müssen, damit das Ausgangssignal C produziert wird. Bislang versuchten […]
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Molekularbiologin Manuela Hospenthal erforscht, wie sich Antibiotikaresistenzen in Bakterien ausbreiten. Sie will herausfinden, wie Bakterien untereinander Informationen weitergeben. Im Mittelpunkt ihrer Forschung stehen Proteinmaschinen in der Zellmembran, über die Bakterien DNA ein- und ausschleusen. «Das war nicht geplant», sagt Manuela Hospenthal und schüttelt den Kopf. Vor gut zwanzig Jahren hatte sie als zwölfjähriges Mädchen die Schweiz verlassen. Jetzt ist sie zurückgekehrt. Seit November 2018 baut sie am Institut für Molekularbiologie und Biophysik (IMBB) ihre eigene Forschungsgruppe auf und hat gerade […]
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Sowohl Viren als auch Kriminalität und andere Probleme breiten sich über Netzwerke aus. ETH-Forscher haben nun einen neuen Ansatz entwickelt, wie man Netze kostengünstiger schützen kann. Wenn das Budget eine Rolle spielt, sollte man mit mittelgrossen Netzwerkknoten beginnen. In der Schlussszene des Kinohits «Planet der Affen: Prevolution» aus dem Jahr 2011 trägt ein Flugzeugpilot unwissentlich ein gefährliches Grippe-Virus von San Francisco nach Paris. Von dort verbreiten es unzählige Flugpassagiere rund um die Welt. Im Gegensatz zu den Affen überlebt ein […]
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ETH-Wissenschaftler entwickelten eine neue Methode, welche die Herstellung von grossen DNA-Molekülen mit vielen hundert Genen enorm vereinfacht. Sie erzeugten damit das erste vollständig künstliche Genom eines Bakteriums. Die Methode hat das Potenzial, die Biotechnologie zu revolutionieren. Alle weltweit bekannten Genomsequenzen von Organismen sind in einer Datenbank des amerikanischen Zentrums für Biotechnologie-Information gespeichert. Seit heute gibt es dort einen zusätzlichen Eintrag, jenen zu Caulobacter ethensis-2.0. Es ist das weltweit erste komplett am Computer erzeugte Genom eines Lebewesens, erstellt von Wissenschaftlern der […]
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Die Medizin setzt grosse Hoffnungen in die personalisierte Krebsimmuntherapie. Dabei sollen Impfstoffe das Immunsystem dazu anregen, einen Tumor zu bekämpfen. Wissenschaftler der ETH Zürich haben eine Methode entwickelt, mit der sie bestimmen können, welche Moleküle sich für eine patientenspezifische Impfung eignen. Zellen des körpereigenen Immunsystems können helfen, Tumore zu bekämpfen. So können Onkologen seit einigen Jahren T-Zellen mit Medikamenten – sogenannten Checkpoint-Inhibitoren –dazu anzuregen, Tumorzellen zu eliminieren. Letztes Jahr wurden die beiden Entdecker dieses Therapieansatzes mit dem Medizin-Nobelpreis geehrt. Während […]
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ETH-Forscher um Rafael Polanía entwickelten ein Computermodell, das gewisse Entscheidungen eines Menschen voraussagen kann. Damit können die Wissenschaftler beispielsweise Prognosen erstellen, welche Nahrungsmittel jemand in einem Supermarkt kaufen wird – fürs Marketing oder die Gesundheit eine wertvolle Information Einkaufen im Supermarkt ist manchmal die Qual der Wahl. So viele verschiedene Lebensmittel, die da im Angebot sind. Und trotzdem verbringen wir nicht Stunden damit, diejenigen auszuwählen, die uns schmecken. Die Entscheidungen für oder wider gewisse Produkte fällen wir meist schnell und […]
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Forschende der ETH Zürich konnten kürzlich zeigen, dass mit Platin-Nanopartikeln Leberkrebszellen abgetötet werden können – selektiver als mit bestehenden Krebsmedikamenten. Obschon in den letzten Jahren immer mehr zielgerichtet wirkende molekularbiologische Krebsmedikamente entwickelt wurden, spielen klassische Chemotherapeutika in der Krebsbehandlung immer noch eine wichtige Rolle. Zu den letzteren gehören Platin-Zytostatika. Das sind Zellgifte, die auf Platin beruhen und die Krebszellen angreifen. Allerdings schädigen sie auch gesundes Gewebe, was teils heftige Nebenwirkungen verursacht. Forschende der ETH Zürich haben nun einen Ansatz gefunden, […]
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Viele Proteine mit wichtigen biologischen Funktionen sind in den Zellen von Menschen und anderen Lebewesen in eine Biomembran eingebettet. Wie kommen sie da überhaupt rein? Forschende am Departement für Biosysteme der ETH Zürich haben dies untersucht. Fast ein Drittel aller Proteine von Lebewesen stecken in einer Biomembran fest – entweder in der Aussenmembran einer Zelle oder in den Abgrenzungen zellinterner Kompartimente. Dort übernehmen diese Membranproteine wichtige Aufgaben, beispielsweise als molekulare Schleusen, welche Stoffwechselprodukte und Nährstoffe durch die Membran transportieren, oder […]
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Mithilfe von maschinellem Lernen können Forschende der ETH Zürich auf Intensivstationen Fehlalarme von medizinisch relevanten Alarmen unterscheiden. Piiiep, piiiep, piiiep. Dauernd schlägt auf der Intensivstation irgendein Messgerät Alarm. Sei es, weil das Blut eines Patienten zu wenig Sauerstoff enthält, bei der Patientin nebenan der Druck im Schädel gestiegen oder bei jemandem der Blutdruck abgesackt ist. Oder aber einfach nur deshalb, weil sich ein Patient im Bett bewegt hat. Solche Fehlalarme sind häufig. Sie halten das medizinische Personal auf Trab, und […]
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