Yaowen Wu

Yaowen Wu, Foto: Mattias Pettersson

MOLEKYLÄR BIOLOGI: Molekylära bilder av enskilda celler.

Yaowen Wu, född 1980, är professor i biokemi vid Umeå universitet.

Han får priset för sina innovativa molekylära studier av intracellulär transport och autofagi.

För att förstå livets mekanismer är förmågan att visualisera och störa biologiska processer viktig. Yaowen Wu undersöker olika biologiska processer med hjälp av kemiska verktyg som ger unika möjligheter att titta närmare på den underliggande biologin eller skapa nya funktioner. Han har utvecklat helt nya sådana kemiska verktyg, som så kallad proteinkemisk modifiering, kemisk och kemo-optogenetik. Med hjälp av dessa har han sedan studerat mekanismerna kring membrantransport och autofagi.

Autofagi är en process för nedbrytning och återvinning av cellens utslitna beståndsdelar. Så kallade autofagosomer samlar upp det skräp som bildas när olika komponenter som proteiner och organeller i levande celler skadas. Detta bryts sedan ned och återvinns.

När det uppkommer störningar i autofagi kan det bidra till sjukdomar som cancer, Parkinson, alzheimer och infektion. En målsättning är därför att förstå varför störningarna uppkommer och hitta möjligheter att påverka dem.

– I min forskning framöver kommer jag bland annat att fortsätta belysa de mekanismer som styr hur autofagosomer bildas. Jag kommer också att vidareutveckla de kemiska och kemo-optogenetiska verktyg som gör det möjligt att manipulera processer i cellen med allt större precision. Förhoppningen är att detta ska leda till nya upptäckter av biologiska mekanismer och nya strategier för diagnostik och behandling, säger Yaowen Wu.

Kontakt:

Epost yaowen.wu@umu.se

Tel 090-786 55 31

Webbplats

www.umu.se/personal/yaowen-wu/

Kristian Pietras

Kristian Pietras, Foto Erik Thor

MEDICIN: Han avlyssnar cellernas kommunikation

Kristian Pietras, född 1974, är professor i molekylär medicin vid Lunds universitet.

Han får priset för genombrytande analys av den cancerassocierade mikromiljön och dess roll i tumörutveckling.

Kristian Pietras och hans forskargrupp söker grundläggande kunskap om de olika celler som tillsammans utgör en tumör och hur de kommunicerar med varandra och omkringliggande vävnad. Studier har nämligen visat att tumörcellers kommunikation med bland annat bindvävs- och blodkärlsceller spelar en viktig roll för cancerns utveckling och spridning.

– Vi vill försöka förstå arkitekturen i och runt en tumör, avlyssna den kommunikation som pågår och om möjligt bryta den kommunikation som gör att tumören växer, sprider sig eller motstår behandling, säger Kristian Pietras.

De har bland annat identifierat olika former av bindväv som ibland bildas i och runt tumören. Patienter med bröstcancer som har vissa av dessa bindvävstyper har visat sig ha sämre prognos än andra. Nyligen beskrev forskarna i Lund upptäckten av en tillväxtfaktor som förmedlar information mellan tumör- och bindvävsceller i brösttumörer. I förlängningen kan det leda till utveckling av nya läkemedel som gör att svårbehandlade tumörformer svarar på vanlig hormonterapi.

– Vi är inte fokuserade på en viss slags cancer utan det handlar i hög grad om grundforskning på cellnivå. Vi försöker dock att snabbt föra över våra resultat till kliniken så att de kan komma till nytta för patienterna, säger Kristian Pietras.

Kontakt:
Epost kristian.pietras@med.lu.se

Tel 070-920 97 09

Webbplats

www.madforcancer.lu.se/kristian-pietras

Björn Högberg

Björn Högberg, Foto: Ulf Sirborn

KEMI: DNA-origami är som ett självbyggande lego

Björn Högberg, född 1975, är professor i molekylära systems biofysik vid Karolinska Institutet.

Han får priset för utveckling av nya metoder och tillämpningar inom DNA-origami.

DNA-origami handlar om att designa små strukturer liknande de som finns inne i kroppen för att sedan kunna studera dem. Först byggs en modell i datorn som sedan tillverkas i verkligheten av långa DNA-molekyler som tvingas vecka sig i bestämda former. Man kan likna det vid hur ett papper viks inom den japanska konstarten origami.

– Vi använder DNA som ett byggmaterial. Det är möjligt att tillverka vilka former och mönster som helst och det kan liknas vid ett självbyggande lego. Man skulle också kunna jämföra det med 3D-printing av nanostrukturer i biologiskt material.

Att det går att bygga på det här sättet beror på att DNA är väldigt förutsägbart. Forskarna vet exakt vilka delar som kommer att fästa på varandra och då åstadkomma veck.

De minimala DNA-strukturer i nanostorlek (1 nanometer motsvarar 1 miljarddels meter) som tillverkas används bland annat inom biologisk forskning. Med hjälp av DNA-origami har Björn Högberg till exempel studerat antikroppar och antigener. När antigener (kroppsfrämmande ämnen) kommer in i kroppen kan antikroppar i immunförsvaret reagera genom att binda sig till dessa. Forskargruppen på Karolinska Institutet har lyckats ta reda på exakt vilket avstånd som är det bästa för att bindningen mellan antigener och antikroppar ska bli så stark som möjligt.

– Det handlar om 16 nanometer! Och det är helt ny kunskap som potentiellt kan vara användbar inom vaccindesign, berättar Björn Högberg.

Kontakt:

 Epost bjorn.hogberg@ki.se

 Tel  08-524 870 36

Webbplats 

https://ki.se/en/mbb/bjorn-hogberg-Group

Anders Johansen

Anders Johansen, Foto: Kennet Ruona

FYSIK: Han forskar om hur planeter blir till

Anders Johansen, född 1977, är professor i astronomi vid Lunds universitet.

Han får priset för sin banbrytande forskning om planeters bildande och utveckling i närheten av unga stjärnor.

Anders Johansen är en teoretisk astrofysiker vid Institutionen för astronomi och teoretisk fysik på Lunds universitet. Han ägnar sig åt att konstruera datorprogram för att förstå planeters bildande. Planeter bildas i skivor av damm och grus som kretsar kring unga stjärnor. När klungorna av damm i hans simuleringar blir tillräckligt stora och täta tar gravitationen över och håller ihop stenarna.

– Jag försöker förstå hur planeter bildas runt vår sol och även runt andra stjärnor. Det har varit mycket fokus i min forskning på att förstå bildandet av planeternas byggstenar, så kallade planetesimaler, och att skapa simuleringar som visar hur de växer från små stenar ända upp till asteroidstorlek.

Han har därefter gått vidare och studerat hur hela planetsystem bildas. Andra planetsystem än vårt eget solsystem är ofta uppbyggda på ett helt annat sätt. De senaste åren har Anders Johansen arbetat med att utveckla ett nytt datorprogram som skulle kunna visa hur sådana planetsystem blir till.

– Det är många planeter som växer på samma gång och jag försöker bland annat ta reda på hur de interagerar med varandra. Observationerna av exoplaneter, dvs planeter som kretsar runt en annan stjärna än vår sol, är långt framme i dag och jag vill komma fram till teorin bakom alla dessa planeter.

Kontakt:

 Epost anders@astro.lu.se

Tel 073-684 96 98

Webbplats

www.astro.lu.se/~anders

 

Petter Brändén

Petter Brändén, Foto: Jann Lipka

MATEMATIK: Utvecklade ny teori om positivitet

 Petter Brändén, född 1976, är professor i diskret matematik vid KTH.

Han får priset för sitt banbrytande arbete med att skapa en teori för positivitet hos polynom i flera variabler, med viktiga tillämpningar inom algebra, kombinatorik och sannolikhetskalkyl.

Petter Brändén har utvecklat en teori om samband mellan koefficienter och nollställen till polynom i flera variabler. Ett polynom är ett algebraiskt uttryck där flera olika termer har kombinerats genom addition, subtraktion och multiplikation.

Teorin kan tillämpas på en rad frågeställningar inom olika områden som kombinatorik, sannolikhetsteori, optimering, statistisk mekanik, datalogi och analys. Till exempel har Petter Brändén, tillsammans med andra forskare, utvecklat en teori för negativt beroende händelser i sannolikhetsteori, vilka modellerar frånstötande partiklar i statistisk mekanik.

Nyligen har Petter Brändén tillsammans med June Huh utvecklat en mer generell teori med tillämpningar i vitt skilda ämnen som algebraisk geometri, linjär algebra, statistisk mekanik och matroidteori. Ett resultat av deras arbete är lösningen av ett uppmärksammat problem inom matroidteori från 1972, den så kallade Masons förmodan.

Kontakt:
Epost:pbranden@kth.se

Tel 073-550 48 40

Webbplats

www.kth.se/profile/pbranden

Marina Freitag, Teknisk fysik, UU

Marina Freitag

Marina Freitag får Göran Gustafssonpriset i teknisk fysik vid Uppsala universitet. Hon är född 1983 och uppvuxen i Berlin där hon tog sin grundexamen 2006 i kemi vid Freie Universität. Sin doktorsexamen fick hon 2011 vid Rutgers University, NJ, USA.

Marina Freitag beskriver sin forskning på följande sätt:Jag brinner för att utveckla ny ljusdriven teknik, vilket kommer att säkerställa en säker, välmående och hälsosam framtid i hela världen. För att snabbt ersätta fossila bränslen behöver forskare utveckla nya solcellsmaterial som kan massproduceras enkelt och kostnadseffektivt. Det finns en handfull konkurrerande solcellstekniker som är enklare att tillverka än kiselbaserade solceller, men dessa är beroende av råvaror som är dyrare och inte når samma effektivitet som kisel. En ny tredje generation, s.k. hybridsolceller är baserade på billiga och tillgängliga råvaror och har potential för mycket högre effektivitet. Hybridsolceller, som inkluderar färgämnes-sensiterade solceller (DSC:er) och bly halie perovskiter har signifikanta utmaningar vad gäller massproduktonsteknik och snabb försämring vid använding.

Marina säger vidare att hennes forskning har fått henne att inse potentialen hos samordningspolymerer för att lösa de viktigaste utmaningarna som gäller hållbarhet, stabilitet och prestanda av hybridsolceller. Hon vill utnyttja och utveckla de extraordinära egenskaperna av de resulterande polymera nano-materialen.

Utanför laboratoriet säger Marina att hon gärna tältar i Sveriges friluftsområden med familjen, alternativt ägnar sig åt oljemålning på duk.

Gustafssonpriset till unga forskare vid Kungl tekniska högskolan och Uppsala universitet utgörs av ett forskningsbidrag på sammanlagt 2,75 miljoner kronor, under tre år. Pristagarna är högst 36 år. 

Karim Adiprasito,Teknisk fysik, KTH

Karim Alexander Adiprasito

Karim Alexander Adiprasito får ett av Göran Gustafssonprisen i teknisk fysik vid KTH. Han föddes i Aachen, Tyskland 1988. Han fick sin doktorsexamen från Freie Universität Berlin 2013, tillbringade sin postdok i Princeton, Paris och Jerusalem tills han fick en fakultetsposition vid Hebreiska Universitetet i Jerusalem 2015. Sedan 2018, han är professor vid KTH Stockholm.

Karim Adiprasito beskriver sin forskning på följande sätt:

Jag är intresserad av diskreta strukturer och deras geometriska aspekter. Studien av detta samspel går tillbaka till antiken med regelbundna konvexa polyhedra som skurits ur sten redan i den neolitiska perioden och ofta sammanflätas med religiös mysticism. Studier av kombinatoriska strukturer motiveras ofta av betydelsen av optimering i modern ekonomi och allmänt av kombinatoriska problem i ren matematik. Det har emellertid också blivit ett viktigt ämne i sig. Mitt huvudintresse är samspelet mellan ändliga, kombinatoriska föremål och oändliga sådana, såsom kontinuerliga föremål. I synnerhet är jag intresserad av övergången mellan det ändliga och det oändliga och vad som förloras eller bevaras i denna övergång. Detta är ett viktigt ämne i modern matematik, eftersom den ligger i hjärtat av fysiska, liksom många moderna matematiska begrepp. För närvarande fokuserar jag på överraskande algebraiska egenskaper som diskreta föremål kan ha och hur vissa symmetrier styr deras beteende.

Karim nämner att han gillar att laga mat, till den grad att han tidigare hade planerat att bli kock, som utväg om matematikkarriären inte skulle gå bra. Det verkar nu som världen får klara sig utan Karim i rollen som kock.

Gustafssonpriset till unga forskare vid Kungl tekniska högskolan och Uppsala universitet utgörs av ett forskningsbidrag på sammanlagt 2,75 miljoner kronor, under tre år. Pristagarna är högst 36 år. 

Klaus Jöns, Teknisk fysik, KTH

Klaus Jöns

Klaus Jöns får ett av Göran Gustafssonprisen i teknisk fysik vid KTH. Han är född 1984 i Stuttgart i Tyskland. Han avlade doktorsexamen i Fysik 2013 vid Stuttgarts universitet och gick vidare som postdoc i Quantum Transport-gruppen vid Kavli Institutet för Nanovetenskap på TU Delft, Nederländerna. 2015 mottog han ett Marie Slodowska-Curie individuellt postdok-stipendium för att flytta till KTH och är sedan 2018 forskare vid Institutionen för Tillämpad fysik.

Klaus Jöns beskriver sin forskning så här: Min forskning på hybridkvantumfotoniska enheter kombinerar kvantoptik och materialvetenskap på nanoskala. Målet är att tillverka och undersöka nya enheter för generering, manipulering och detektering av enskilda och intrasslade fotoner, själva hjärtat av kvantoptik. Dessa enheter kan användas som byggstenar för nya tillämpningar inom kvantinformationsbehandling, metrologi och kommunikation. Kvantoptik är särskilt viktig eftersom fotoner är de enda kvantinformationsbärarna, qubits, kapabla att överföra information över långa avstånd, vilket gör dem avgörande för att kunna realisera framtidens kvant-internet.

Överföring av qubits över långa avstånd i fiberoptiska nät representerar en enorm utmaning på grund av stora förluster i fibrerna. Vårt nuvarande klassiska fibernät för telekommunikation löser detta problem med förstärkare som höjer signalen. Den kvantmekaniska princip som gör kvantkommunikation helt säker förbjuder emellertid klassisk förstärkning, eftersom det skulle radera signalens kvantegenskaper. Därför krävs en fotonisk kvantteknik för att övervinna förlusterna – den så kallade kvantrepeteraren.

Utanför laboratoriet säger Klaus att han varit professionell kortspelare och gillar att spela basgitarr och brukade spela i ett metal-band och skulle gärna ta upp den sysslan igen. Dessutom lagar han gärna mat och bakar tillsammans med familjen.

Gustafssonpriset till unga forskare vid Kungl tekniska högskolan och Uppsala universitet utgörs av ett forskningsbidrag på sammanlagt 2,75 miljoner kronor, under tre år. Pristagarna är högst 36 år. 

Jonathan Cedernaes, Medicin, UU

Jonathan Cedernaes

Jonathan Cedernaes får Göran Gustafssonpriset i medicinsk vetenskap vid Uppsala universitet. Han är född 1985 i Stockholm. Han studerade till läkare vid Uppsala universitet och erhöll läkarlegitimation 2013. Parallellt med dessa studier deltog han i forskningsprojekt om sömn och nutrition och kunde även disputera år 2013. 2015-2019 forskade Jonathan som postdoktor vid Northwestern University i Chicago och har därefter etablerat sitt eget laboratorium vid Uppsala universitet.

Jonathan Cedernaes beskriver sin forskning så här:Min forskning är inriktad på dygnsrytmer och sömn i relation till människans ämnesomsättning. Idag är det en stor andel av befolkningen som antingen utför skiftarbete eller sover för lite eller på oregelbundna tider. Att på längre sikt störa dygnsrytmen och sömnen ökar risken för bl.a. hjärtkärlsjukdomar, ofördelaktig viktuppgång och typ 2-diabetes. Min tidigare forskning har visat att vävnaders cellulära dygnsrytmer störs vid simulerat skiftarbete och att det sker i vävnader som är avgörande för en normal ämnesomsättning, dvs. muskel- och fettvävnaden. Jag har också visat att detta i sin tur tycks leda till vävnadsspecifika störningar av ämnesomsättningen, vilket ger oss förståelse för betydelsen av de molekylära rytmerna i dessa vävnader. I min forskning använder jag mig av kliniska interventions-protokoll för att förstå t.ex. hur genuttrycket aktiveras specifika tider på dygnet. Jag är speciellt intresserad av hur kost och träning kan påverka våra dygnsrytmer. Förhoppningen är att i slutändan även kunna finna molekylära mål mot negativa effekter av störd dygnsrytm, som exempelvis kan användas hos de som behöver utföra skiftarbete.

Jonathan dansar gärna salsa, helst kubansk stil, men dansar även Bachata och West Coast Swing och har t.o.m. uppträtt. Han läser både mycket populärvetenskap och klassisk skönlitteratur och gillar dessutom att springa i terräng.

Gustafssonpriset till unga forskare vid Kungl tekniska högskolan och Uppsala universitet utgörs av ett forskningsbidrag på sammanlagt 2,75 miljoner kronor, under tre år. Pristagarna är högst 36 år.