Alumni Treff – Chemie-Ingenieurwesen - Diplomjahr 1975

Institutsvorsteher Prof. Dr. Gonzalo Guillén-Gosálbez und Institutskoordinatorin Alexia Berchtold empfingen die Gruppe im Institut für Chemie und Bioingenieurwissenschaften (ICB) auf dem Hönggerberg.

Zunächst stellten fünf Doktorandinnen und Doktoranden des ICBs Beispiele aus der Forschung ihrer jeweiligen Forschungsgruppen vor.

Herstellung und Reinigung von bioinspirierten Pharmazeutika

Der Reinheitsgrad von pharmazeutischen Produkten ist von grosser Wichtigkeit. In sogennanten membranlosen Organellen, also biologischen Zellen, können verschiedene Komponenten voneinander getrennt werden.
Die Doktorierenden schlugen dafür folgende Lösung vor: Künstliche membranlose Organellen werden mit der Fähigkeit ausgestattet, therapeutische Eiweisse aufzunehmen und von Rückständen zu trennen.
Entwicklung von Drug-Delivery-Systemen
Um Medikamente zu einem bestimmten Organ im Körper zu transportieren, werden massgeschneiderte Drug-Delivery-Systeme entwickelt, die mit Medikamenten und «molekularen Adressen» beladen werden. Als Vorbild dient die Natur: Biologische Zellen benutzen sogenannte Exosome, um am richtigen Ort im Körper anzukommen.

Ultraflexible Perowskit-Solarzellen

Das Ziel dieser Forschung ist die Produktion von hochqualitativen Schichten und die Optimierung der Komponenten. Momentan besitzen ultraflexible Perowskit-Solarzellen eine Effizienz von 17 Prozent. Die hohe Absorption von Licht erlaubt, mit dünnen Schichten zu arbeiten. Die Aktivschicht besteht aus Metall-Halogen-Perowskit (Calciumtitanat Mineral). Als Beschichtungsmaterial werden Parylene, also inerte, hydrophobe undoptisch transparente Polymere hergenommen. Die Anode ist aus Gold, die Kathode aus ITO (Indium Zinnoxid).

Ammoniak aus Luft, Wasser und Sonne

Minizellen produzieren aus Luft, Wasser und Sonne Ammoniak. Das Sonnenlicht fällt durch einen Kollektor auf eine Anode, an der Wasser in Wasserstoffionen und Sauerstoff, der entweicht, aufgespalten wird. An der Kathode reagiert Stickstoff (aus der Luft) mit den Wasserstoffionen zu Ammoniak. Die Zellen können punktuell eingesetzt werden und sorgen somit dafür, dass Ammoniak (als ein wichtiger Grundstoff für Düngemittel) buchstäblich dazu beiträgt, dass auch in Gegenden, wo kein Ammoniak zur Verfügung steht, Essen auf den Tisch kommt.

PCR-Diagnostik innerhalb Minuten

Entwickelt wurde ein Gerät, das PCR-Tests in zwanzig Minuten ausführt. «Schnelle» Enzyme, die durch eine Optimierung des Interaktionspotentials im aktiven Zentrum erhalten werden, und ein patentiertes Erhitzungsprogramm erlauben diese kurze Analysezeit. Ebenfalls zur Verfügung gestellt wurde ein sehr leichtes, tragbares, batteriebetriebenes Gerät, das mit Smartphone bedienbar ist und trotzdem zuverlässige Resultate liefert.

Ferndiagnose von Antigenen

Der Spucktest, den man vom COVID-19 Antigentest kennt, wird weiterentwickelt für andere Antigene. Während das Antigen unsere Gesundheit zerstört, kämpft der Antikörper darum, die Gesundheit zu schützen. Mit Hilfe einer Spezial-App wird eine Fotographie des Resultats auf dem Indikationsstreifen für Antigene und demjenigen für Antikörper dem Arzt oder der Ärztin zugeschickt, die umgehend den Patienten über das Antigen informieren.

Der Streifen für Antikörper zeigt IgA (Immunglobulin A verantwortlich für die Abwehr von Krankheitserreger) beziehungsweise IgG (Immunglobuline G, die grösste Gruppe der Antikörper verantwortlich für den Schutz gegen Viren und Bakterien) an.

Minireaktoren

Minireaktoren erlauben es, chemische Reaktionen mit extrem kleinen Mengen durchzuführen und via Computer am Bildschirm zu beobachten.

Das alte Labor

Nach einer Führung durch die modernen Labors des Instituts für Chemie- und Bioingenieurwissenschaften auf dem Hönggerberg, stand eine Führung durch das CAB Gebäude in der Universitätsstrasse 6 an. Hier gab es ein Wiedersehen mit dem Labor, in dem die Alumnae und Alumni ihre ersten Experimente in anorganischer Chemie vor rund 51 Jahren durchführten.

Nach dem Mittagessen im Dozentenfoyer im ETH Hauptgebäude verbrachte die Gruppe den Nachmittag mit einer Schiffsfahrt auf dem Zürichsee. Abends ging es mit dem Zug von Rapperswil nach Zürich zurück.

Im Namen der ganzen Gruppe bedankt sich Robert Carter bei Frau Alexia Berchtold für die perfekte Organisation und den reibungslosen Ablauf dieses Treffens. Unser Dank geht auch an die Professorinnen und Professoren, die Assistierenden und Doktorierenden sowie die Mitarbeitenden, die ihre Zeit geopfert haben, um uns die interessanten ETH-Forschungsprojekte vorzustellen.