Jonas Sellberg, KTH

Foto: Jonas Sellberg

Teknisk fysik. Jonas Sellberg är född 1985 i Stockholm. Han tog studenten 2004 från Norra Real och läste sedan civilingenjörsprogrammet i kemi och kemiteknik på KTH med inriktning mot organisk och fysikalisk kemi, där han tog examen 2009 efter utbytesår vid University of Tokyo och sommarutbyte vid Princeton University i USA. Han avlade doktorsexamen i kemisk fysik 2014 vid Stockholms universitet och fick Sigrid Arrhenius stipendium för ett framstående forskningsarbete efter tre år som gästforskare 2010-2013 vid SLAC National Accelerator Laboratory i Kalifornien. Under 2014-2015 var han postdoktor vid Uppsala universitet med fokus på biofysik. År 2016 återvände han till KTH som biträdande lektor vid Institutionen för tillämpad fysik.

Jonas Sellberg beskriver sin forskning så här: Ljuskällor som producerar koherent ljus har förändrat vårt samhälle sedan lasern uppfanns på 1960-talet. Lasrar är idag involverade i varje telefonsamtal och epost. Lasrar används också för att sekvensera DNA och behandla synfel på någon minut. För röntgenljus, d.v.s. ljus med väldigt kort våglängd som är jämförbar med avstånden mellan atomer, har uppfinningen av liknande ljuskällor dröjt. Det var först år 2005 som världens första mjukröntgenlaser togs i bruk vid DESY i Tyskland, och år 2009 blev världens första hårdröntgenlaser tillgänglig för användare vid SLAC i USA. De ultrasnabba röntgenpulserna med extremt hög intensitet har sedan dess använts av forskare världen över för att avbilda celler och virus, strukturbestämma proteiner och kartlägga elektroniska och magnetiska egenskaper hos atomer, molekyler och nanostrukturerade material. Min forskning har varit tätt sammankopplad med utvecklingen av röntgenlasern och jag har sedan 2010 varit involverad i över 40 olika experiment vid röntgenlaseranläggningar på de tre kontinenter där de hittills har byggts. Även om tillämpningarna har varierat så är experimenten huvudsakligen interdisciplinära och i gränslandet mellan fysik, kemi och biologi. Ofta handlar det om att få en inblick i kemiska och fysikaliska processer som sker på en ultrasnabb tidsskala jämförbar med tiden det tar för ljus att färdas tjockleken av ett tunt hårstrå. Jag har till exempel varit delaktig i att mäta strukturen och dynamiken av vätebindningar i underkylt vatten ned till -46 °C, avbilda virus och celler på nanonivå, och förstå hur den elektroniska strukturen förändrar sig under kemiska reaktioner, så som när fotosystem omvandlar vatten till syrgas och när kolmonoxid oxideras till koldioxid med hjälp av en katalysator. Samarbete är en central del av min forskning och jag är idag aktiv i den grupp av forskare som utvecklar en svensk röntgenlaser. På sikt har det potentialen att uppnå varje molekylfysikers dröm – att spela in filmer av makromolekylära kemiska reaktioner med atomär upplösning.

Gustafssonpriset till unga forskare vid Kungl tekniska högskolan och Uppsala universitet utgörs av ett forskningsbidrag på sammanlagt 2,5 miljoner kronor, under tre år. Pristagarna är högst 36 år. 

David Rydh, KTH

David Rydh

Teknisk fysik. David Rydh är född i Morgongåva 1980. Han tog studenten 1999 på Karlbergsgymnasiet i Åmål och började därefter på KTH Teknisk fysik med inriktning mot matematik, där han tog examen 2003. Han avlade sedan doktorsexamen i matematik 2008 vid KTH. Under 2009-2010 var han postdoktor vid UC Berkeley på anslag från Vetenskapsrådet. Därefter återvände han till matematikinstitutionen på KTH, först en kort tid som forskarassistent, sedan som biträdande lektor 2011 och nu universitetslektor (och docent) 2015. Rydh fick Göran Gustafssonpriset för unga forskare 2011 och Wallenbergpriset i matematik 2015.

David Rydh beskriver sin forskning så här: I matematik, liksom i naturvetenskap, är det viktigt att systematisera och klassificera. Ett välkänt exempel från antiken är klassificeringen av regelbundna polyedrar: de platonska kropparna. I mitt forskningsområde, algebraisk geometri, studerar man geometriska objekt som är definierade av polynomekvationer. Ett moduliproblem innebär att klassificera sådana geometriska objekt. Det kan till exempel vara linjer i ett plan eller kurvor. Till ett sådant problem söker vi en geometrisk lösning, ett modulirum, där varje punkt i modulirummet motsvarar en klass av objekten. Ofta har objekten man klassificerar symmetrier. För att då kunna lösa moduliproblemet behöver vi låta modulirummet vara en så kallad stack som har en mer komplicerad geometrisk struktur. En stor del av min forskning behandlar moduliproblem och teorin för stackar i algebraisk geometri. Ett viktigt verktyg som jag har utvecklat är Tannakadualitet som knyter samman teorin för algebraiska stackar med en till synes helt annan del av matematiken, monoidala kategorier. Med Tannakadualitet har jag löst moduliproblem som tidigare var olösta och givit en precis beskrivning av den lokala geometriska strukturen hos algebraiska stackar. Ett annat viktigt verktyg jag utvecklat är stackiga uppblåsningar som på ett kontrollerat sätt modifierar stackar. Det visar sig att alla slags modifikationer går att beskriva med hjälp av stackiga uppblåsningar. Eftersom de senare är mycket explicita blir alla modifikationer hanterbara.

Gustafssonpriset till unga forskare vid Kungl tekniska högskolan och Uppsala universitet utgörs av ett forskningsbidrag på sammanlagt 2,5 miljoner kronor, under tre år. Pristagarna är högst 36 år. 

Ilaria Testa, KTH

Ilaria Testa
Ilaria Testa

Teknisk fysik. Ilaria Testa är född i Genua, Italien 1981. Hon avlade examen i fysik samt doktorsexamen i biofysik vid Università di Genova år 2009. Efter postdoktorsvistelse 2009-2014 vid Department of Nanobiophotonics, Max Planck Institute for Biophysical Chemistry Göttingen (under ledning av nobelpristagaren i kemi 2014, Stefan Hell) flyttade Ilaria Testa till Science for Life Laboratory (SciLifeLab) och blev 2015 biträdande lektor vid institutionen för Tillämpad fysik, KTH.

Ilaria Testa beskriver sin forskning så här:Medan traditionell ljusmikroskopis spatiala upplösning begränsas till 200 nm av diffraktionsgränsen så fokuserar min forskning på utveckling av nya typer av mikroskop som möjliggör avbildning på nanonivå med en upplösning av 10-20 nm. Bland annat skapade jag en mikroskopiplattform baserad på stokastisk växling av enstaka fluorescenta molekyler med den unika möjligheten att separera dem med hjälp av ratiometrisk spektral detektion. Jag rörde mig sedan mot forskningsområdet som behandlar avbildning av levande celler och var en av pionjärerna av RESOLFT-mikroskopi, en metod som lägger vikt vid att vara minimalt invasiv för att kunna observera levande biologiska system med ej tidigare sedd spatial upplösning. Tillsammans med ett interdisciplinärt team av biologer och fysiker lyckades jag med att tillämpa RESOLFT-konceptet i levande nervceller och till och med vävnader genom att använda olika typer av fluorescerande protein. Vår studie som publicerades i Nature visade för första gången RESOLFT-mikroskopis potential för avbildning av levande celler med precision på nanoskala och minimala belysningsintensiteter. RESOLFT blev också framgångsrikt tillämpat för att avbilda dendritiska utskotts dynamik i levande hjärnvävnad, över flera timmars observation. Nyligen har jag utvecklat denna plattform för avbildning i flera färger samt observation av levande människoceller som var endogeniskt märkta med fluoroforer genom CRISP-Cas9-systemet. Vi fokuserar nu på utvecklingen av nästa generations mikroskop som kommer att möjliggöra precis identifiering av biologiska molekyler beroende på deras positioner, mängd och dynamik, allt i deras naturliga miljö. Speciell fokus kommer att läggas vid att undersöka den spatiala organisationen och funktionaliteten av nervcellsproteiner i relevanta biologiska system, allt på en nanoskala.

Gustafssonpriset till unga forskare vid Kungl tekniska högskolan och Uppsala universitet utgörs av ett forskningsbidrag på sammanlagt 2,5 miljoner kronor, under tre år. Pristagarna är högst 36 år.