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Leben & Gesundheit: Lifes Sciences, Medizintechnik

Globe, 1/2012: Medizintechnik - schneller, sanfter, präziser

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Das Magazin der ETH Zürich und der ETH Alumni - die aktuelle Ausgabe zum Download.

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Strategische Initiative für Medizintechnik der Zukunft

Die ETH Zürich will den Bereich Medizintechnik mit 6 neuen Professuren und neuer Infrastruktur signifikant stärken.

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Strategische Initiative: Welternährung im Fokus

Neue Professuren, Aufbau eines Kompetenzzentrums und eines Projektfonds: Die ETH Zürich sucht Antworten auf dringende Fragen zur Welternährung.

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Flyer "World Food System" (pdf, 286 KB)

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An der ETH Zürich werden die molekularen Grundlagen zum Verständnis von neurologischen oder Stoffwechsel-Krankheiten wie Alzheimer und Diabetes erarbeitet. Die Systembiologie erforscht die Dynamik und Zusammenhänge ganzer biologischer Systeme und ermöglicht so einen neuen Zugang. Die gewonnenen Erkenntnisse erlauben es, gezieltere Diagnosemethoden und Therapien mit weniger Nebenwirkungen zu entwickeln. Mit Innovationen in der Robotik und in den bildgebenden Techniken trägt die ETH ausserdem zur Entwicklung neuer Analyse- und Rehabilitationsverfahren bei.

Die alternde Gesellschaft und die nachhaltige Ernährung einer wachsenden Weltbevölkerung stellen die Welt vor grosse Herausforderungen. Die ETH Zürich richtet deshalb ein neues Kompetenzzentrum «World Food System» ein. Seit 1. Januar 2012 sind Forschnung und Lehre zudem im neuen Departement  Gesundheitswissenschaften und Technologie gebündelt. Die Förderung der Medizintechnik mit neuen Professuren und Infrastruktur sowie die Zusammenarbeit mit der Universität Zürich und dem Universitätsspital ermöglichen die Bildung eines international führenden Zentrums für Forschung in diesem Bereich.

Folgende Kompetenzzentren und interdisziplinäre Forschungseinrichtungen der ETH Zürich beschäftigen sich mit dem Themengebiet Leben und Gesundheit:

   
Competence Center for Systems Physiology and Metabolic Diseases (CC-SPMD)
Das CC-SPMD ist eine multi-disziplinäre Forschungseinrichtung von ETH Zürich und Universität Zürich. Das Zentrum überträgt Erkenntnisse der Systembiologie in Physiologie und Medizin.
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Functional Genomics Center Zurich (FGCZ)
Im FGCZ, einer gemeinsamen Einrichtung von ETH Zürich und Universität Zürich, forschen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in Genom-Forschung, Transkriptomik, Proteomik, Metabolomik und Bioinformatik und entwickeln neue Technologien.
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SystemsX.ch
Die gemeinsame Initiative der ETH Zürich sowie der Universitäten Zürich und Basel in der Systembiologie wird zu einem schweizweiten Verbundprojekt. In der Systembiologie forschen Biologen, Chemiker, Physiker, Mathematiker, Ingenieurwissenschaftler und Mediziner gemeinsam, um ganze biologische Systeme zu erklären.
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World Food System (Website noch nicht verfügbar)
Das geplante Kompetenzzentrum wird Fragen des Ernährungssystems auf breiter, interdisziplinärer Ebene angehen.
   
Zentrum für Neurowissenschaften (ZNZ)
Das ZNZ, ein gemeinsames Kompetenzzentrum von ETH Zürich und Universität Zürich, betreibt Grundlagen-, klinische und angewandte Forschung, die von molekularen und zellulären Prozessen im Gehirn über Physiologie und Krankheiten des Nervensystems bis zu rechnergestützter Modellierung und Psychologie reicht.
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Zurich Center for Imaging, Science and Technology (CIMST) Forschende des CIMST erfinden, entwickeln und betreuen innovative Bildgebungs-Lösungen - für Längenskalen von atomarer bis zu geophysikalischer Dimension.
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Folgende Departemente der ETH Zürich betreiben aktiv Forschung in den Bereichen Leben und Gesundheit:

   
Biologie (D-BIOL)
Die Institute und selbständigen Professuren des Departements Biologie widmen sich in der Grundlagenforschung Themen der Biochemie, der Biophysik, der molekularen und zellulären Biologie, der Mikrobiologie und der Botanik. Angewandt wird in den Gebieten der Biotechnologie, Toxikologie und Biomechanik geforscht.
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Biosysteme (D-BSSE)
Das Departement Biosysteme kombiniert biologische, technische und computerwissenschaftliche Ansätze, um komplexe bio-molekulare Netzwerke zu analysieren. Es nutzt dafür Synergien zwischen System- und synthetischer Biologie. Ziel ist es, Biosysteme langfristig für medizinische und industrielle Anwendungen einsetzen zu können.
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Chemie und Angewandte Biowissenschaften (D-CHAB)
Das Departement bündelt Lehre und Forschung in den Gesundheitswissenschaften und der Medizintechnik. Naturwissenschaftler und Ingenieure aus den Bereichen Bewegungswissenschaften und Sport, Lebensmittelwissenschaften und Ernährung, Medizintechnik sowie Neurowissenschaften arbeiten hier zusammen.

trum steht der Wissens- und Technologietransfer in die Klinik.

Das Institut verfolgt einen interdisziplinären Ansatz, um Fragestellungen der pharmazeutischen Wissenschaften zu erforschen und neue Prototypen für Diagnose und Therapie zu entwickeln.
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Gesundheitswissenschaften und Technologie (D-HEST)
Das Departement bündelt Lehre und Forschung in den Gesundheitswissenschaften und der Medizintechnik. Naturwissenschaftler und Ingenieure aus den Bereichen Bewegungswissenschaften und Sport, Lebensmittelwissenschaften und Ernährung, Medizintechnik sowie Neurowissenschaften arbeiten hier zusammen. Im Zentrum steht der Wissens- und Technologietransfer in die Klinik.
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Informatik (D-INFK)
 
Algorithmen für biologische Fragestellungen und "large-scale computations" bilden den wissenschaftlichen Schwerpunkt der Forschungsgruppe.
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Die Gruppe erforscht Multiskalen-Modellierung und -Simulation, Hochleistungsrechnen und bio-inspirierte Optimierung. Die Anwendungsgebiete sind vielfältig: vom Design von Nano-Spritzen bis zur Modellierung von Angiogenese und der Optimierung von schwimmenden Objekten.
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Die MOSAIC Group entwickelt, lehrt und nutzt Modelle, Simulationen und Algorithmen für interdisziplinäres Rechnen. Diese Systeme werden verstärkt in der Biologie angewandt: Neue Algorithmen und Methoden ermöglichen es Computern, komplexe Wirkmechanismen auf allen Stufen des Lebens zu entschlüsseln und zu verstehen.
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Die Gruppe erforscht Rasteranalyse und maschinelles Lernen. Diese ermöglichen die Auswertung grosser Mengen hochkomplexer Daten, die bei grossangelegten Experimenten und Computersimulationen anfallen.
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Informationstechnologie und Elektrotechnik (D-ITET)
 
Das Institut arbeitet an der computer-basierten Interpretation von 2D- und 3D-Bilddatensätzen konventioneller und unkonventioneller Bildquellen. Geforscht wird zu medizinischer Bildanalyse und -visualisierung, Objekterkennung, Analyse von Gestik, Spurbildung und Szenen-Verständnis sowie Modellierung.
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Das Institut, eine gemeinsame Einrichtung von ETH Zürich und Universität Zürich, verbindet naturwissenschaftliche und technische Expertise mit Medizin und Biologie.
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Management, Technologie und Ökonomie (D-MTEC)
 
Die Forschungsschwerpunkte liegen in den Bereichen Management von Unsicherheiten (z.B. inner- und zwischenbetriebliche Planung, Risikomanagement, Arbeitsflexibilisierung), Virtualisierung von Arbeit (z.B. Automatisierung, organisatorische und technische Vernetzung, e-learning) und Veränderungen in Organisationen.
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Maschinenbau und Verfahrenstechnik (D-MAVT)
 
  • Institut für Robotik und Intelligente Systeme
Labor für Rehabilitationswissenschaften (RE Lab)
Das RE Lab entwickelt und evaluiert therapeutische und assistierende Systeme und Technologien zur Förderung der Genesung, Unabhängigkeit und sozialen Integration von körperlich Behinderten.
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Multi-Scale Robotics Lab (MSRL)
Das MSRL entwickelt Instrumente und Prozesse für die Fabrikation und Montage von Robotern im Mikrobereich und für Roboter-Komponenten im Nanobereich. Viele dieser Systeme werden in der Biologie eingesetzt, zum Beispiel zur robotergestützten Erforschung von molekularen Strukturen, Zell-Systemen und komplexen Verhaltensweisen von Organismen.
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Sensory Motor Systems Lab
Die Erforschung menschlicher sensorisch-motorischer Kontrolle, das Design neuer mechatronischer Maschinen und die Untersuchung und Optimierung von Mensch-Maschine-Interaktionen stehen im Zentrum der Arbeit des Sensory Motor Systems Lab. Genutzt werden die Ergebnisse hauptsächlich in der Rehabilitation, ausserdem in Sport, Fitness und medizinischer Ausbildung.
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Materialwissenschaft (D-MATL)
 
  • Surface Science and Technology
Biomedical Interfaces
Die Forschungsgruppe entwickelt neue Oberflächen, die den Anforderungen an moderne Biomaterialien entsprechen.
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