Lab News & Scientific Highlights

An Freie-Elektronen-Röntgen-Lasern wie dem zukünftigen SwissFEL des Paul Scherrer Instituts (PSI) sollen unter anderem die Strukturen von komplexen Nanoteilchen bis hin zu Biomolekülen untersucht werden. Dabei ist nicht nur die eigentliche Messung eine Herausforderung, sondern auch die Rekonstruktion der Struktur aus den Messdaten. Forscher des PSI haben nun einen optimierten mathematischen Weg aufgezeigt, wie man aus so gewonnen Messdaten eine deutlich bessere Auflösung bei der Bestimmung der Struktur eines einzelnen Teilchens erhält. Das Verfahren wurde an der Synchrotron Lichtquelle Schweiz des PSI erfolgreich getestet.Cette actualité n'existe qu'en allemand.

Grâce à la tomographie computerisé (CT) à rayons X il est possible pour la première fois d’observer directement la circulation du pétrole et de l’eau dans la roche à en 3D, avec une résolution temporelle jamais atteinte jusqu’ici. Cette nouvelle approche, et les informations qu’elle permet d’obtenir, contribuent à mieux comprendre comment différents fluides peuvent se refouler réciproquement dans des matériaux poreux.

Les rayons X sont utilisés pour inspecter la structure à l'échelle nanométrique d'objets variés comme des cellules biologiques ou des dispositifs de stockage magnétiques. L'imagerie à très haute résolution impose cependant de très fortes contraintes, autant sur l'appareil que sur l'échantillon lui-même. Des chercheurs à la Technische Universität München et au PSI viennent de démontrer comment ces conditions peuvent être relaxées sans perte de qualité d'image. Ils ont de plus montré comment la même approche permet d'imager des échantillons qui fluctuent très rapidement, comme les matériaux magnétiques utilisés pour le stockage de données.

Jusqu’à présent, la question de savoir si les premiers vertébrés possédant une mâchoire avaient des dents ou non était sujette à controverse. Mais une équipe de chercheurs internationaux a récemment démontré que le poisson Compagopiscis, un des premiers poissons ayant vécu sur Terre, en possédait. Cela permet d’en déduire que dans l’évolution, les dents sont apparues conjointement avec la mâchoire, ou du moins peu après. Le projet s’est fait sous la direction des chercheurs de l’Université de Bristol (Angleterre), les recherches décisives ont été réalisées au SLS.

Experimente am Paul Scherrer Institut bieten Einblicke in Vorgänge in vulkanischen Materialien, die darüber entscheiden wie heftig ein Vulkan ausbricht. Dabei haben Forschende ein Stück vulkanisches Material so aufgeheizt, dass darin Bedingungen entstanden, wie sie am Beginn eines Vulkanausbruchs herrschen. Sie nutzten dann Röntgenlicht aus der SLS, um in Echtzeit zu verfolgen, was in dem Gestein passiert, während es schmilzt.Cette actualité n'existe qu'en anglais et allemand.Sur le site web de l’Université McGill une présentation est disponible en français :Mieux comprendre les éruptions volcaniques

Des chercheurs ont réussi à générer des images tridimensionnelles détaillées de la distribution des plaques amyloïdes dans le cerveau de souris atteintes de la maladie d’Alzheimer. La nouvelle technique utilisée pour ces travaux de recherche a permis le développement d’une méthode d’analyse extrêmement puissante qui permettra de mieux comprendre la maladie. Les résultats étaient obtenus dans le cadre d’un projet commun de deux équipes de chercheurs à une de l’Institut Paul Scherrer (PSI) et de l’EPF Zurich, l’autre de l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL).

Ähnlich einem Schredder zerlegt das Immunoproteasom Eiweisse in kleine Bruchstücke, die dann an der Oberfläche der Zelle präsentiert werden. Werden diese Eiweissteile als körperfremd erkannt, vernichtet das Immunsystem die Zelle. Bei Autoimmunerkrankungen wie Rheuma ist dieser Prozess gestört. Helfen könnte da, das Immunoproteasom zu hemmen. Mit Hilfe von Messungen am Paul Scherrer Institut ist es nun erstmals gelungen, die Struktur des Immunoproteasoms aufzuklären und Angriffsstellen für neue Medikamente aufzuzeigen.Cette actualité n'existe qu'en anglais et allemand.

Einzellige Organismen, die vor über einer halben Milliarde Jahre gelebt haben und deren Fossilien in China gefunden wurden, sind wohl die unmittelbaren Vorläufer der frühesten Tiere. Die amöbenartigen Einzeller haben sich in einer Weise in zwei, vier, acht usw. Zellen geteilt, wie es heute tierische (und menschliche) Embryonen tun. Die Forscher glauben, dass diese Organismen einem der ersten Schritte vom Einzeller zum Vielzeller in der Entwicklung richtiger Tiere entsprechen.Cette actualité n'existe qu'en allemand.

L'Institut Paul Scherrer (PSI) et la société Max Daetwyler AG (Bleienbach) (MDC) viennent de signer ce jour un contrat de coopération pour le développement et la fabrication de composants essentiels, destinés au laser à rayons X du SwissFEL, le nouveau grand instrument de recherche du PSI.

Forscher der Universität Basel und des Paul Scherrer Instituts konnten im Nanomassstab zeigen, wie sich Karies auf die menschlichen Zähne auswirkt. Ihre Studie eröffnet neue Perspektiven für die Behandlung von Zahnschäden, bei denen heute nur der Griff zum Bohrer bleibt. Die Forschungsergebnisse wurden in der Fachzeitschrift «Nanomedicine» veröffentlicht.Cette actualité n'existe qu'en allemand.

Der Umbau des Gehirns und der Sinnesorgane dürfte den Erfolg der Wirbeltiere, eines der grossen Rätsel der Evolutionsbiologie, erklären à so die Aussage einer Arbeit, die heute im Wissenschaftsjournal Nature erschienen ist. Die Forschenden konnten das Rätsel durch Untersuchungen des Gehirns eines 400 Millionen Jahre alten versteinerten Fisches à eines evolutionären Bindeglieds zwischen den heute lebenden kiefertragenden Wirbeltieren und den Kieferlosen.Cette actualité n'existe qu'en anglais et allemand.

L’Institut Paul Scherrer PSI a développé une nouvelle méthode pour le diagnostic du cancer du sein et a réalisé pour la première fois, en collaboration avec l’hôpital cantonal de Baden AG, des tests sur des tissus humains non conservés. Cette nouvelle méthode permet de révéler des structures invisibles par les techniques de mammographie traditionnelle. Les scientifiques du département de recherche de l’entreprise Philips étudient actuellement l’utilisation de ce procédé dans la pratique médicale.

Ein internationales Forschungsteam hat eine neue Methode entwickelt, mit der man detaillierte Röntgenbilder von Hirngewebe erstellen kann. Die Methode wurde verwendet, um die Myelinscheide der Nervenfasern sichtbar zu machen. Schäden an der Myelinscheide führen zu verschiedenen Erkrankungen wie etwa Multiple Sklerose. Die Anlage, an der diese Aufnahmen erstellt werden können, wird an der Synchrotron Lichtquelle Schweiz SLS des Schweizer Paul Scherrer Instituts betrieben.Cette actualité n'existe qu'en anglais et allemand.

Les cellules humaines contiennent des unités fonctionnelles appelées centrioles qui jouent un rôle important dans la division cellulaire. Une équipe de chercheurs de l’institut Paul Scherrer PSI et de l’EPF Lausanne, a pour la première fois établi un modèle moléculaire pour la formation des centrioles. Le découverte surprend: La symétrie d’ordre neuf découlait de la capacité d’une seule protéine à s’organiser elle-même.

Hochauflösendes Verfahren zur Nano-Computertomographie entwickeltEin neuartiges Nano-Tomographie-Verfahren, das von einem Team der TU München, des Paul Scherrer Instituts (PSI) und der ETH Zürich entwickelt wurde, erlaubt erstmals computertomographische Untersuchungen feinster Strukturen mit einer Auflösung im Nanometerbereich. Mit Hilfe der neuen Methode können etwa dreidimensionale Innenansichten fragiler Knochenstrukturen erstellt werden.Cette actualité n'existe qu'en anglais et allemand.

In vielen wichtigen Werkstoffen findet man mehrere Phasen. Wird ein solcher Werkstoff erwärmt, können Atome von der einen Phase zur anderen wandern, so dass sich die Verteilung der Phasen ändert à und damit oft die Eigenschaften des Werkstoffs. Nun haben Forschende für einen wichtigen Fall einer solchen Veränderung gezeigt, dass es eine universelle Gesetzmässigkeit gibt, die den Vorgang beschreibt. Und zwar für alle Werkstoffklassen.Cette actualité n'existe qu'en anglais et allemand.

Sur les images créées au moyen du procédé de contraste de phase, il est possible de distinguer des tissus (muscles, cartilages, tendons ou tumeurs des parties molles) qui présentent pratiquement le même aspect sur des radiographies classiques. Des chercheurs de l’Institut Paul Scherrer et de l’Académie Chinoise des Sciences ont perfectionné le procédé de manière à rendre son utilisation plus simple à l’avenir. Cette nouvelle méthode pourrait permettre d’identifier des tumeurs ou de visualiser des objets dangereux placés dans des bagages.