Gesundheit: Bausteine für Mikrocomputer

Das US-Fachblatt "Science" kürt jedes Jahr die "Top Ten" der Forschung. 2001 waren es:

1. Nano-Computer. Der "Durchbruch des Jahres" sind für "Science" molekulare Schaltkreise. Forscher fügten Transistoren, Drähte und Schalter zu Schaltkreisen zusammen, die nur wenige Moleküle, also kleinste Materiebausteine, umfassen. Milliarden solcher Einheiten hätten auf einem heutigen Mikrochip Platz. Winzige Nano-Computer - ein Nanometer ist der millionste Teil eines Millimeters - sollen einmal durch den Körper reisen und Krankheiten aufspüren oder Gespräche sofort übersetzen.

2. Revolutionäre RNS. Die RNS ist der kleine, wenngleich vermutlich ältere Bruder der Erbsubstanz DNS. Verdammt dazu, die in der DNS gespeicherten Bauanleitungen zu den Proteinfabriken der Zelle zu transportieren. Aber RNS kann mehr, wie Forscher 2001 feststellten. Zum Beispiel Gene stilllegen und mit Proteinen bei wichtigen Aufgaben in der Zelle kooperieren - oder gleich selbst die Aufgaben von Eiweißen erledigen.

3. Gelöstes Sonnenrätsel. Elektron-Neutrinos entstehen bei der Kernfusion in der Sonne. Forscher waren verwundert, wie wenig von ihnen tatsächlich die Erde erreichten. Wo waren die Neutrinos geblieben? Ein kanadisches Observatorium fand die Antwort: Die Sonnen-Neutrinos hatten sich nicht in Luft aufgelöst, sondern waren incognito unterwegs. Sie hatten sich in zwei andere Neutrino-Sorten namens muon- und tau-Neutrinos verwandelt.

4. Genome, Genome. Zwei Sequenz-Entwürfe des menschlichen Genoms wurden veröffentlicht. Die Überraschung: Der Mensch hat nur rund 35 000 Erbanlagen und liegt in der Preisklasse von Taufliege und Fadenwurm - genetisch gesehen. 2001 war das Jahr des Erbguts: mehr als 60 Organismen sind nun entziffert. Ratte, Maus, Zebrafisch und Malariamücke sind in Arbeit.

5. Warme Supraleitung. Dem heißen Versprechen der Supraleitung - widerstandsfreie Stromleitung - stand bisher die kühle Realität gegenüber. Denn Supraleitung funktioniert nur in extremer Kälte. Nun gelang es, Supraleitung auch bei "hohen" Temperaturen zu ermöglichen: in Magnesiumdiborid (bei minus 234 Grad Celsius) und in kohlenstoffhaltigem Material (bei minus 156 Grad).

6. Nerven-Verkehr. Axone nennen sich die Arme der Nervenzellen. Mit ihrer Hilfe kommunizieren Nervenzellen mit ihresgleichen, bilden Netzwerke und leiten Informationsströme im Körper weiter. Man versteht nun besser, wie die Entwicklung der Axone durch molekulare Signale gesteuert wird. Das Wissen kann helfen, eines Tages abgetrennte Nerven wieder sprießen zu lassen.

7. Neues Krebsmittel. "Glivec" heißt das Medikament des Jahres. Das Mittel des Schweizer Pharmakonzerns Novartis ist Prototyp einer neuen Klasse "intelligenter" Substanzen. Sie sollen Krebs gezielt und vergleichsweise nebenwirkungsarm bekämpfen. "Glivec" blockiert ein wachstumsförderndes Eiweiß, das in wuchernden Blutkrebszellen aktiv ist. Dutzende Glivec-ähnlicher Substanzen werden getestet. Die Krebsmedizin schöpft Hoffnung.

8. Heiße kalte Atome. Das Bose-Einstein-Kondensat ist ein exotisches Atom-Gelee, das in der Nähe des absoluten Kältepunktes von minus 273 Grad entsteht. 1995 wurde der Materie-Zustand erstmals im Labor mit Rubidium und Natrium erzeugt, 2001 gab es den Nobelpreis dafür. Und es gelang Forschern, das Atomklümpchen auch mit Helium, Lithium und Kalium zu erzeugen. Forscher hoffen, mit dem seltsamen Quantengas einen Atomlaser herzustellen, der Mikrochips erzeugen könnte.

9. und 10. Klimawechsel. Die gestiegenen Durchschnittstemperaturen auf der Erde in den letzten 50 Jahren sind zum großen Teil durch Treibhausgase hervorgerufen worden, hat das Klima-Expertengremium IPCC bekräftigt - und damit den Menschen als Hauptverursacher der Klimaänderung ausgemacht. Trotzdem stieg die USA aus dem Kyotoer Klimaabkommen aus. Zugleich stellten US-Forscher fest, dass ein Drittel des in ihrem Landes produzierten Kohlendioxids wieder aus der Atmosphäre verschwindet und so nicht mehr zur Erwärmung beiträgt ("Klimasenke").