Aktualitäten 2021

Ein internationales Team von Wissenschafter*innen um Fridgeir Grímsson von der Universität Wien hat eine bisher unbekannte fossile Fliegenart in alten Seesedimenten der Grube Messel, einem UNESCO-Weltkulturerbe in Deutschland, gefunden. Im Magen des fossilen Insekts wiesen die Forscher*innen Pollen von verschiedenen Pflanzen nach, die seltene Einblicke in das Fressverhalten, die damalige Ökologie und die Rolle der Fliege als Bestäuberin ermöglichen.

Künstliche Intelligenz ist Teil unseres modernen Lebens: Sie lässt Maschinen nützliche Prozesse zur Spracherkennung oder für digitale persönliche Assistenten erlernen. Eine entscheidende Frage für praktische Anwendungen ist, wie schnell solche intelligenten Maschinen lernen können. Ein Experiment an der Universität Wien brachte nun den Beweis dafür, dass Quantentechnologie tatsächlich eine Beschleunigung des Lernprozesses ermöglicht.

Forscher der TU Graz zeigen eine neue Design-Methode für besonders energieschonende künstliche neuronale Netzwerke, die mit extrem wenigen Signalen auskommen, und - ähnlich wie der Morse-Code - auch den Pausen zwischen den Signalen eine Bedeutung zuweisen. Die meisten neuen Errungenschaften der Künstlichen Intelligenz (KI) erfordern sehr große neuronale Netze.

Quantenphysiker messen die bislang kleinste Gravitationskraft Forschern der Universität Wien und der ÖAW um Markus Aspelmeyer ist es erstmals gelungen, mit Hilfe eines hochempfindlichen Pendels das Schwerefeld einer lediglich 2 mm großen Goldkugel zu vermessen - und damit die kleinste jemals gemessene Gravitationskraft.

Der thrombotische Verschluss von Blutgefäßen führt zu Herzinfarkten, Schlaganfällen und venösen Thromboembolien und stellt die Hauptursache für frühzeitige Todesfälle weltweit dar. Eine neue Studie der Forschungsgruppe von Christoph Binder, Principal Investigator am CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften sowie Professor an der Medizinischen Universität Wien, erklärt nun, wie Antikörper des Typs Immunglobulin-M (IgM) Thrombosen verhindern können.

Die präzise Therapiewahl bei Brustkrebs hängt entscheidend vom Status der Hormonrezeptoren (für Östrogen und Progesteron) ab. Deren konventionelle Bestimmung mittels Immunohistochemie (IHC) hat eine gewisse Fehlerrate, die durch Hinzunahme von Genomdaten gesenkt werden kann. Bereits die konventionelle Statistik liefert eine nennenswerte Verbesserung, doch nun können mittels Entscheidungstheorie vor allem widersprüchliche Befunde optimal vereinigt werden.

BOLD-100 ist ein rutheniumhaltiger Wirkstoffkandidat, der an der Universität Wien entscheidend mitentwickelt wurde und derzeit in klinischen Studien an Krebspatient*innen vielversprechende Resultate zeigt. Der Wirkmechanismus dieser Metallverbindung ist jedoch noch nicht restlos aufgeklärt. Forscher*innen der Universität Wien und der Medizinischen Universität Wien konnten nun nachweisen, dass BOLD-100 an ribosomale Bestandteile in den Tumorzellen bindet.

Im Forschungsvorhaben LETHE werden ein datenbasiertes Vorhersagemodell zur Früherkennung des individuellen Demenzrisikos sowie eine Methode der digitalen Intervention zur Vorbeugung einer Verschlechterung der geistigen Leistungsfähigkeit entwickelt. Das Institut eHealth der FH Joanneum leitet das mit sechs Millionen Euro dotierte Horizon-2020-Projekt, die Medizinische Universität Wien ist als leitendes klinisches Zentrum dabei.

Häufig auftretende chronische Hautentzündungen wie die Atopische Dermatitis (AD oder Neurodermatitis) und Psoriasis (Schuppenflechte) haben unterschiedliche Ursachen wie zum Beispiel genetische Prädisposition, Stress oder Allergene. In der biomedizinischen Wissenschaft werden diese häufig auftretenden Hauterkrankungen zumeist einem gestörten Immunsystem zugeschrieben, obwohl die auffällige Verdickung und Schuppung der Epidermis, also der äußersten Hautschicht, auch auf eine Störung der Epithelzellen hinweist.

Das Projekt ONEM wird eine neue nicht-invasive Mikroskopietechnik zur Abbildung dynamischer Prozesse an Grenzflächen entwickeln, die sogenannte Optische Nahfeldelektronenmikroskopie. Unter der Leitung des Physikers Thomas Juffmann von der Universität Wien ist ONEM - das mit einem Budget von 3,7 Millionen Euro ausgestattet ist - einer von nur zwei Anträgen, die im Themenfeld "Measuring the Unmeasurable" der Ausschreibung des Europäischen Innovationsrates erfolgreich waren.

Gehörgeschädigte Menschen lernen, ihre Defizite in der akustischen Wahrnehmung auszugleichen - zum Beispiel durch das Lippenlesen. Eine Forschungsgruppe in Salzburg untersucht, auf welche Weise die visuelle Signalverarbeitung im Gehirn herangezogen wird, um die akustischen Defizite zu kompensieren. Ihre Studien haben durch die coronabedingten Gesichtsmasken, die die Mimik verdecken, eine besondere Aktualität.

Die körpereigene Immunantwort spielt beim Verlauf einer SARS-CoV-2 Infektion eine entscheidende Rolle. Neben den Antikörpern sind auch sogenannte T-Killerzellen dafür verantwortlich, Viren im Körper aufzuspüren und unschädlich zu machen. WissenschafterInnen des CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften sowie der Medizinischen Universität Wien zeigten nun in einer Studie, dass SARS-CoV-2 sich durch bestimmte Mutationen für die Immunantwort durch T-Killerzellen unerkennbar machen kann.

Im neu etablierten Perfusionsraum an AKH Wien und MedUni Wien konnten erstmals zwei Spenderorgane desselben Spenders parallel perfundiert werden Ex-situ organ perfusion of donor organs is one of the most promising innovations in transplantation medicine. The process involves flushing explanted donor lungs or donor livers with special solutions in specially designed machines and continuously monitoring their function.

Frauen und der Globale Süden stark unterrepräsentiert Die meisten Veröffentlichungen in führenden wissenschaftlichen Fachzeitschriften stammen von männlichen Autoren aus englischsprachigen Ländern. Daran hat sich seit 1945 nur wenig und langsam etwas geändert. Zu dem Schluss kommt Bea Maas von der Universität Wien, die sich in einer aktuellen Studie der (nicht gegebenen) Vielfalt in der Top-Autorenschaft gewidmet hat.

Als Isolator für miniaturisierte Transistoren der Zukunft wurde bisher hexagonales Bornitrid gehandelt. Neue Untersuchungen der TU Wien zeigen: Hier war man vermutlich auf einem falschen Weg. Seit Jahrzehnten geht der Trend in der Mikroelektronik hin zu immer kleineren und kompakteren Transistoren. 2D-Materialien wie Graphen gelten hier als Hoffnungsträger: Es handelt sich um die dünnsten Materialschichten, die überhaupt möglich sind, sie bestehen nur aus einer oder wenigen Atomlagen.

Durch Gedächtnistraining arbeitet das Gehirn effizienter und erinnert sich länger Wenn wir Gegenstände gedanklich "visuell" in eine vertraute Umgebung legen, hilft uns das, Namen, Zahlen oder sogar große Datenmengen auswendig zu lernen. Durch das Training mit diesem sogenannten Gedächtnispalast verbessert sich sogar das Langzeitgedächtnis.

Das Enzym ACE2 in der Membran von Körperzellen spielt normalerweise eine Rolle bei der Regulation des Blutdrucks und des Schutzes bei Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Das Coronavirus SARS-CoV-2 nutzt es zum Andocken an die Körperzellen, um sie zu infizieren. Bisher herrschte die Annahme, dass die Konzentration des Enzyms bei COVID-19-Infektionen im Körper sinkt, weshalb ein neu entwickeltes Medikament (gentechnisch hergestelltes ACE2) darauf abzielt, diese zu erhöhen.

Brustkrebs ist die häufigste tödliche Krebserkrankung bei Frauen. Eine rechtzeitige Früherkennung erhöht die Heilungschancen der Betroffenen. Die Magnetresonanztomographie (MRT) ist ein exaktes Verfahren, um Tumoren des Brustgewebes zu erkennen und zu klassifizieren. Manchmal ist sie aber ,,zu genau", was eine weitere Abklärung (Biopsie) nötig macht und in manchen Fällen sogar zur sogenannten Überbehandlung, also zu unnötigen Operationen, führen kann.

Grazer ForscherInnen können Mutationen des Coronavirus vorhersagen Wie jedes Virus, verändert sich auch SARS-CoV-2 unaufhörlich. Unterschiedlichste Mutationen sind die Folge, auf welche Impfstoffhersteller bislang nur rückwirkend reagieren konnten. Grazer ForscherInnen des Bioinformatik-Unternehmens Innophore, des Austrian Centre of Industrial Biotechnology (acib) und der Universität Graz ist es nun gelungen, die Relevanz existierender, aber auch hypothetischer, zukünftiger Corona-Varianten zu studieren und vorherzusagen.

Ein internationales Team unter Beteiligung von Wissenschaftern der Universität Wien und des Naturhistorischen Museums Wien hat Meteoriten-Staub in Bohrproben im Chicxulub-Impaktkrater in Mexiko entdeckt. Dieser Fund ist - nach der Entdeckung von meteoritischen Spuren in Gesteinen der Kreide-Paläogen-Grenze vor etwa 40 Jahren - das letzte Puzzleteil, das das Massensterben durch einen Asteroideneinschlag erklären kann.