Andreas Strömbergsson

Pristagare 2012
Andreas Strömbergsson

MATEMATIK: Problem om heltal och biljardspel

Andreas Strömbergsson, född 1973 (38 år), är professor i matematik vid Uppsala universitet.

Huvudämnet för Strömbergssons forskning är talteori, som är den gren av matematiken som rör heltalens egenskaper. Talteoriska frågor är ofta enkla att förklara även för icke-matematiker, men de visar sig inte sällan vara mycket svåra att besvara; flera problem har studerats intensivt i långt mer än hundra år, men är fortfarande olösta. Trots att talteoretiska problem till stor del studeras för sin egen inneboende skönhets skull, har resultat inom talteori flera gånger visat sig ha oförutsedda och viktiga tillämpningar på andra områden, inom och utanför den rena matematiken.

Ofta har framsteg i talteori gjorts med hjälp av metoder från andra grenar av modern matematik. Strömbergssons forskning befinner sig just i gränslandet mellan talteori och flera andra matematiska områden. Några av hans arbeten rör den så kallade periodiska Lorentzgasen, vilket är en klassisk idealiserad modell införd av Hendrik Lorentz 1905 för att beskriva elektroners rörelse i en metall: Man betraktar en stor mängd punktpartiklar som rör sig i ett ”biljardspel” bestående av regelbundet utplacerade, klotformiga hinder. För denna modell har  Strömbergsson i samarbete med Jens Marklof gett ett stringent matematiskt bevis för en mikroskopisk transportekvation enbart utifrån de givna mikroskopiska lagarna. Beviset utnyttjar tekniker för speciella typer av dynamiska system med stark koppling till talteori.

Kontakt
Tel 070-207 61 90
Mail astrombe@math.uu.se
Webbplats

Martin Bergö

Pristagare 2012
Martin Bergö

MEDICIN: Betydelsen av CAAX-proteiner i cancer och accelererat åldrande

Martin Bergö, född 1970 (41 år), är professor i molekylär medicin vid Sahlgrenska akademin, Göteborgs universitet.

Hans grundvetenskapliga målsättning är att definiera den biokemiska och medicinska betydelsen av så kallade CAAX-proteiner, som finns i alla celler. Under de senaste tio åren har Martin Bergös forskargrupp utvecklat genetiska strategier i möss för att studera hur cellen hanterar dessa proteiner i friska och sjuka individer. En störd hantering av CAAX-proteiner orsakar ett stort antal sjukdomar men forskargruppen fokuserar främst på olika typer av cancer och accelererat åldrande (progeria). I ett projekt har man studerat mekanismer bakom lungcancer och akut leukemi, och även identifierat nya måltavlor för framtida cancerläkemedel. I ett annat projekt har Martin Bergö utvecklat musmodeller för progeria, och utvärderat en ny behandling som nu testas på barn med progeria. Nyligen har gruppen identifierat ett ännu bättre sätt att behandla progeria som nu utvärderas i mössen.

Martin Bergös forskning har stor klinisk betydelse eftersom många läkemedel påverkar CAAX-proteinerna, direkt eller indirekt. Statiner och bisfosfonater, t.ex., är mycket vanliga läkemedel mot högt kolesterol och benskörhet, och här kommer Bergös forskning att förändra vår uppfattning om mekanismerna bakom både effekter och biverkningar. Gruppen studerar också CAAX-proteinernas roll i hjärtmuskelsjukdomar, åderförkalkning och ledgångsreumatism.

Kontakt
Mail 0733-12 22 24
Mail martin.bergo@gu.se
Webbplats
Webbplats

 

Kerstin Lindblad-Toh

Pristagare 2013
Kerstin Lindblad-Toh

MOLEKYLÄR BIOLOGI: Att skräddarsy behandlingar för hundar och människor 

Kerstin Lindblad-Toh, född 1970 (42 år), är professor i komparativ genomik vid Institutionen för medicinsk biokemi och mikrobiologi vid Uppsala universitet.

Lindblad-Toh har i sin forskning kartlagt ett stort antal arvsmassor för dägg-djur, ödlor och fiskar och jämfört däggdjurens arvsmassor för att hitta specifika gener i människans arvsmassa, samt de signaler som avgör när gener slås på och av. Efter att ha kartlagt hundens arvsmassa har Lindblad-Toh hittat gener som förändrats när hunden domesticerats. Dessa inkluderar gener som styr hjärnans utveckling och funktion och metabolism av stärkelse. Dessutom fokuserar Lindblad-Toh på att hitta sjukdomsgener hos hundar, eftersom hundar och människor har nästan samma genuppsättning, lever i samma miljö och får samma åkommor såsom cancer, epilepsi, hjärtsjukdomar och inflammatoriska sjukdomar.

I sin pågående forskning studerar Lindblad-Toh parallellt gener som identifierats hos hunden och gener hos människor med motsvarande sjukdom. Målet är att identifiera mutationer och på sikt få fram tidigare diagnoser och bättre, skräddarsydda behandlingar för både hundar och människor.

Kontakt
Tel 070-167 95 52
Mail kersli@broadinstitute.org
Webbplats

Mats Fahlman

Pristagare 2013
Mats Fahlman Foto: Peter Modin

FYSIK: snabbare och mindre elektronik

Mats Fahlman, född 1967 (45 år), är professor i ytors fysik och kemi vid Linköpings universitet.

För att möta det ökande behovet av informations- och kommunikationsteknologi pågår intensiv forskning och utveckling av nya material och koncept för att uppnå förbättrad prestanda och ny funktionalitet i elektroniska komponenter. Ett nytt sådant koncept är spinn-baserad elektronik, så kallad spinntronik, som också kan kombineras med en ny materialtyp: organiska halvledare och ledare. Spinntronik är en teknologi som utnyttjar elektronens magnetiska egenskaper, dess spinn, för att styra elektronerna i mikroelektroniska komponenter. Det gör att snabbare, lättare och mindre elektronik kan byggas men också att nya funktioner kan skapas.

Fahlman har i sin forskning fokuserat på hur organiska halvledande och ledande molekylers elektroniska och magnetiska egenskaper påverkas av deras närmaste omgivning för att kunna skapa nya och förbättrade hybridmaterial och komponenter via design av gränsytor.

Kontakt
Tel 070-265 33 22
Mail mafah@ifm.liu.se
Webbplats

Fredrik Almqvist

Pristagare 2013
Fredrik Almqvist

KEMI: ”Frisörmolekyler” – ett sätt att bekämpa sjukdomsframkallande bakterier

Fredrik Almqvist, född 1967 (45 år), är professor i organisk kemi vid Umeå universitet.

När antibiotika i form av penicillin, sulfapreparat med mera gjorde sitt intåg trodde många att vi en gång för alla hade kontroll över farliga infektionssjukdomar. Nu har bakterierna hunnit i kapp, och på grund av en allt högre grad av bakteriell resistens mot dagens antibiotika är återigen infektionssjukdomar i topp på WHO:s lista över världsproblem. För att kunna utveckla helt nya antibakteriella substanser och kringgå resistensproblemen måste vi skaffa oss detaljerad kunskap om bakteriernas sjukdomsframkallande egenskaper, så kallade virulensmeka-nismer. Almqvist har med hjälp av små designade molekyler identifierat nya möjligheter att utveckla substanser som specifikt slår mot bakteriella virulens-mekanismer. Almqvist har tillsammans med forskare i USA studerat hur bakterier bygger upp organeller som ser ut som små hår, så kallade pili.

Dessa hår hjälper bakterien att fastna på våra celler och orsaka en infektion, men de är också viktiga i andra skeenden under infektionscykeln. När bakterien utsätts för substanser, kallade ”frisörmolekyler”, som Almqvist och hans forskarteam tagit fram, kan dessa pili inte växa och bakterien förlorar på så sätt sin sjukdomsframkallande förmåga.

Kontakt
Tel 070-397 90 97
Mail fredrik.almqvist@chem.umu.se
Webbplats

Johan Wästlund

Pristagare 2013
Johan Wästlund Foto: Johan Lundberg

MATEMATIK: Att redan i förväg veta hur det ska gå

Johan Wästlund, född 1971 (42 år), är docent i matematik vid Chalmers tekniska högskola och Göteborgs universitet.

Wästlund arbetar med sannolikhetsteori och att lösa stokastiska, det vill säga slumpmässiga, problem där syftet är att bestämma största eller minsta värdet av en matematisk funktion. Wästlund har bland annat studerat det ökänt svåra så kallade handelsresandeproblemet. En handelsresande ska besöka ett obestämt antal städer och längden av resrutten ska minimeras. Indata är en fullständig avståndstabell för par av städer. I en naturlig stokastisk modell fyller man i avståndstabellen med slumptal mellan 0 och 1. Resultatet visar att längden av den optimala rutten inte ökar med antalet städer utan istället verkar stabiliseras vid ett visst värde, ungefär 2.04. Ju fler städer, desto fler steg innehåller en rutt, men samtidigt har varje stad fler kopplingar. Genom att man i första hand väljer de kortaste kan den totala längden begränsas.

Wästlund har bevisat att detta stämmer och har tagit fram metoder för att beräkna gränskostnaden för detta och liknande problem. Wästlunds forskning kan leda till framtagandet av algoritmer som utnyttjar att man från början kan gissa hur bra lösning man kan hoppas på.

Kontakt
Tel 073-500 25 83
Mail wastlund@chalmers.se
Webbplats

Thomas Helleday

Pristagare 2013
Thomas Helleday
Foto: Ulf Sirborn

MEDICIN: Målsökande substanser botar cancer 

Thomas Helleday, född 1971 (42 år), innehar Torsten och Ragnar Söderbergs donationsprofessur i translationell medicinsk forskning, och är professor i kemisk biologi vid Institutionen för medicinsk biokemi och biofysik vid Karolinska Institutet.

Inom translationell forskning gör man laboratorieundersökningar baserade på sjukdomsproblem som identifieras inom sjukvården. Helleday fokuserar på metoder att bota cancer. Alla cancerceller är muterade, förändrade, jämfört med vanliga celler. Därför är sannolikheten hög att de också har någon svaghet som vanliga celler inte har, vilket är grundtanken i Helledays forskning. Ett spår i denna forskning är sökandet efter syntetisk letalitet, det vill säga par av gener där minst en av generna måste fungera normalt för att cellen ska överleva. I normala celler fungerar båda generna i genparet, men i cancercellen kan den ena av dem vara felaktig.

Det betyder att cancern är helt beroende av den andra, fungerande genen för sin överlevnad. En behandling som slår ut denna kommer därför att döda cancercellerna, utan att påverka kroppens vanliga celler i någon större utsträckning. I sin pågående forskning arbetar Helleday med att utveckla skräddarsydda behandlingar för cancerpatienter genom att undersöka hur syntetisk letalitet och kroppens reparation av DNA-skador fungerar.

Kontakt
Tel 070-024 84 53
Mail thomas.helleday@ki.se
Webbplats http://www.helleday.org

Emmanuelle Charpentier

Pristagare 2014
Emmanuelle Charpentier Foto: Hallbauer&Fioretti

MOLEKYLÄR BIOLOGI: Bakteriers immunsystem utnyttjas för bioteknologi och biomedicinsk forskning 

Emmanuelle Charpentier, född 1968 (45 år), är docent vid Umeå universitet med inriktning mot molekylär patogenes.

Under de senaste decennierna har vissa bakteriella smittoämnen som orsakar livshotande infektionssjukdomar utvecklat motståndskraft mot antibiotika, så kallad antibakteriell resistens. Behovet av nya läkemedel med förmåga att bekämpa bakteriella smittoämnen är därför stort. Charpentiers forskargrupp studerar hur bakterier interagerar med sin omgivning när de orsakar sjukdomar. De fokuserar på de mekanismer som styr överföringen av virulensgener bland patogena bakterier med hjälp av rörliga element som kallas virus. Genom att kombinera genetiska, molekylärbiologiska och biokemiska metoder har hennes forskargrupp kunnat påvisa en unik mekanism som gör det möjligt för bakterier att känna igen virus-DNA och klyva den.

Bakterier som attackeras av virus försvarar sig via enzymkomplexet CRISPR-Cas9. Enzymet programmeras av bakteriell RNA som känner igen virus-DNA. Charpentiers arbete har visat sig vara mycket relevant för förståelsen av bakteriell immunitet och virulens. DNA-modifiering med CRISPR-Cas9 har snabbt plockats upp av forskarvärlden som ett nytt och effektivt verktyg för att förändra eller tysta ned gener i organismer. Tekniken är på väg att revolutionera genetiken och skulle kunna användas för att utveckla nya RNA-baserade terapier för behandling av ärftliga sjukdomar.

Kontakt
Tel 090-785 08 15, 090-785 08 10 (lab) +49 531 6181-5500
Mail emmanuelle.charpentier@mims.umu.se
Webbplats

Johan Åkerman

Pristagare 2014
Johan Åkerman
Foto: Johan Wingborg

FYSIK: Hans spinn skapar mikrovågor på nanonivå

Johan Åkerman, född 1970 (44 år), är professor i experimentell fysik vid Göteborgs universitet.

Hans forskning handlar om att skapa känsliga och snabba sändare, mottagare och sensorer för magnetiska fält i datorminnen och oscillatorer med så kallad spinntronik. Åkermans forskning sträcker sig från grundforskning kring hur elektroners laddning och spinn interagerar i olika material till utveckling av kommersiellt gångbara tillämpningar baserade på spinntronik och nanomagnetism. Ett exempel är Åkermans förbättringar av Spinntroniska Oscillatorer (STO:er) som är en helt ny nanoelektrisk och spinntronisk komponent med tillämpningar inom mikrovågsområdet, det frekvensområde där mobiltelefoner, trådlösa nätverk, basstationer, satelliter och bilradar arbetar.

Åkerman och hans forskargrupp bevisade 2013 att så kallade magnetiska nanodroppar kan skapas och studeras i STO:er, och det är första gången någon experimentellt har kunnat påvisa deras existens och studerat dem i detalj. Upptäckten gör det möjligt att skapa starka mikrovågsfält fokuserade ner på nanonivå, vilka kan komma att ersätta mikrovågsteknik i till exempel mobiltelefoner och trådlösa nätverk med mindre, billigare och resurssnålare komponenter.

Kontakt
Tel 070-710 43 60
Mail johan.akerman@physics.gu.se 
Webbplats

Per Hammarström

Pristagare 2015
Per Hammarström

KEMI: Förhindra misslyckade och felveckade proteiner

Per Hammarström, född 1972 (41 år), är professor i proteinkemi vid Linköpings universitet.

Proteinerna är cellernas viktigaste beståndsdelar och livets arbets-hästar. De bygger, styr och reglerar alla livsprocesser. För att kunna utföra dessa uppgifter veckar proteinerna ihop sig till en för uppgiften funktionell form, men proteinveckningen kan misslyckas och dessutom kan ihopveckade proteiner fastna i felveckade, ofta ihopklumpade, former vilket orsakar en mängd olika sjukdomar. Hit hör några mycket välkända sjukdomar, som Alzheimers och Parkinsons sjukdom, men även Creutzfeldt-Jakobs sjukdom, skörbjugg, cystisk fibros och Skellefteåsjukan. Ett viktigt mål med Hammarströms forskning är att finna nya metoder för diagnostisering och att utveckla strategier för att förhindra felveckning.

En strategi är att lära sig av naturen och utnyttja chaperonfunktionen för att eliminera felveckade proteiner. Den är en del av kroppens naturliga skyddsmekanism, som vid proteinveckningen hjälper till att begränsa ansamlingen av felveckade proteiner och att förhindra ihopklumpning av proteiner. Andra metoder är att använda läkemedel som förhindrar felveckning genom att låsa den friska formen av proteinet eller motverkar ihopklumpning, eller att förhindra autokatalytisk spridning av felveckning genom att kapsla in proteinklumpar.

Kontakt
Tel 0708-14 12 35
Mail perha@ifm.liu.se
Webbplats