Laura Baranello

foto Markus Marcetic

MOLEKYLÄR BIOLOGI: Hon hoppas kunna göra cancerbehandlingarna skonsammare

Laura Baranello, född 1981, är senior forskare på institutionen för cell- och molekylärbiologi vid Karolinska Institutet

Hon får priset för banbrytande studier om topoisomerasers reglering och deras roll i tumörbiologin.Målet för Laura Baranellos forskning är att hitta en ny strategi för skonsammare cancerbehandlingar. Tanken är att i framtiden kunna förbättra både överlevnad och livskvalitet för patienterna.

– Den största utmaningen i dag när det gäller behandling med cytostatika är att läkemedlen inte kan skilja på cancerceller och friska celler. Det gör att läkare ibland tvekar att sätta in behandling för att patienten drabbas av så många biverkningar, berättar hon.

En av hörnstenarna i dagens cancerbehandlingar är att blockera funktionen hos en grupp enzymer, topoisomeraser, som hjälper både vanliga celler och cancerceller att kopiera sitt DNA. För några år sedan upptäckte Laura Baranello att aktiviteten hos topoimeraserna kan regleras av ett så kallat oncoprotein som dessa interagerar med. Genom att attackera den här mekanismen, som endast förekommer i cancercellerna, hoppas forskarna nu kunna hitta nya sätt att stoppa tumörens tillväxt utan att skada friska celler.

– Vårt mål är att nå en större förståelse av den molekylära mekanismen. Men även att utveckla nya former av behandlingar, säger hon som befann sig i en taxi från en konferens när hon fick besked om att hon tilldelats Göran Gustafssonpriset i molekylär biologi.

– Jag blev väldigt glad och det känns ärofullt eftersom priset uppmärksammar forskning av hög kvalitet.

Kontakt: laura.baranello@ki.se

Tove Fall

Foto: Mikael Wallerstedt

MEDICIN: Hon vill visa hur bakterier i tarmen bidrar till hjärt-kärlsjukdom

 Tove Fall, född 1979,är professor i molekylär epidemiologi, Uppsala universitet

Hon får priset för epidemiologiska studier av metabola och hjärt-kärlsjukdomar.Epidemiologisk forskning innebär att man med hjälp av observationsstudier försöker dra slutsatser om varför människor drabbas av vissa sjukdomar. Tove Fall har bland annat utforskat sambandet mellan bakterier i tarmfloran och hjärt-kärlsjukdomar. Nu vill hon dra i gång ett nytt projekt inom området.

– På senare år har vi med hjälp av DNA-teknik fått möjligheter att kartlägga tarmfloran. Genom de fina biobanker som finns i Sverige kan vi nu börja följa människor över tid och det blir som en tidsmaskin. Om en person i våra studier kommer till sjukhus med en hjärtinfarkt kan vi se hur deras tarmflora såg ut för åtta år sedan när proverna togs och jämföra med dem som inte insjuknat.

I projektet ”På två ben” vill forskargruppen dels kartlägga munfloran hos deltagarna i studien och dels studera utbredningen av åderförkalkning i blodkärlen med hjälp av upprepad datortomografi och vårddata i hälsoregister.

– Det har länge funnits teorier om att mun- och tarmfloran har en påverkan på hjärt- och kärlsjukdomar. Huvudtolkningen i dag är att olika faktorer samspelar under lång tid, både miljö och genetik. Men det finns också personer där vi inte alls förstår vad sjukdomen kan bero på och då tror vi att bakterier kan ha spelat en roll.

Att få Göran Gustafssonpriset betyder enormt mycket, inte bara för Tove Fall, utan för hela hennes forskargrupp.

– Vi får bekräftat att det vi gör är bra och viktigt. Dessutom är det en så stor summa pengar att jag kan bygga vidare på det kompetenta forskarlag som jag har kring mig.

Kontakt: tove.fall@medsci.uu.se

Feng Gao

Foto: Thor Balkhed

FYSIK: Han vill skapa solceller och lysdioder för framtiden

Feng Gao, född 1981, är professor i optoelektronik vid Linköpings universitet

Han får priset för bidrag till grundläggande förståelse och utveckling av nya optoelektroniska enheter baserade på organiska halvledare och metallhalid-perovskiter”.Feng Gaos forskning inriktar sig på nya organiska halvledare och metallhalid-perovskiter som kan användas till både solceller och lysdioder (LED-belysning). Solceller gjorda av sådana halvledarmaterial är mer miljövänliga och har även många andra fördelar jämfört med de mer traditionella oorganiska panelerna, oftast tillverkade av kiselmaterial.

– Det handlar bland annat om den låga tillverkningsenergin, den låga vikten och att solcellerna kan göras flexibla och halvgenomskinliga. Du kan sätta dem på fönstren eller klä in din elbil med dem. De kan också tillverkas i olika färger vilket kan göra att de passar bättre in i stadsmiljön till exempel, berättar Feng Gao.

Men det finns utmaningar också. Exempelvis är organiska solceller ännu inte lika effektiva som kommersiella oorganiska solceller. Fast även här har det gjorts stora framsteg på senare år som Linköpingsforskarna varit i högsta grad delaktiga i. De har lagt fram designregler som bidragit till att verkningsgraden har höjts från tio till tjugo procent.

Fast Feng Gao är inte nöjd än. Han vill fortsätta utveckla ännu bättre, högpresterande organiska solceller, som är praktiska för användning och bidrar till energiomställningen.

– Vi vet att det viktiga är att få organiska solcellsmaterial lika bra på att skapa fotoner som organiska lysdiodsmaterial, men vi vet inte hur det ska gå till. Nu kan vi använda prispengarna från Göran Gustafssonpriset – som jag känner mig väldigt hedrad att få ta emot – till att försöka lista ut det, säger han.

Kontakt: feng.gao@liu.se

070-996 61 81

Ville Kaila

Foto: Markus Marcetic

KEMI: Han studerar hur proteiner i cellerna omvandlar energi

Ville Kaila, född1983, är professor i biokemi vid Stockholms universitet

Han får priset för studier av molekylära mekanismer för biologisk laddningstransport.Det är proteiner som driver de kemiska processer i våra celler som är grunden till allt liv. De tar upp energin från födan och omvandlar den till elektrisk energi, ungefär som i ett batteri. Ville Kaila försöker förstå hur cellernas energiomvandling egentligen går till.

– Det är väldigt spännande att se hur naturen möjliggör de här laddningsomvandlingarna på molekylnivån. Proteinerna omvandlar energin genom transport av protoner och elektroner, och det kan ske med extremt hög effektivitet över stora avstånd, förklarar han.

I Ville Kailas grupp vid Stockholms universitet ingår forskare från olika discipliner, både kemister, fysiker och biologer. De kombinerar teoretiska beräkningsmetoder med experimentella tekniker, ren grundforskning men med flera möjliga tillämpningar. Om vi kan härma naturen och skapa konstgjorda system som fungerar som celler, kan det bland annat komma till nytta vid framställning av nya material.

Det har också visat sig att en stor del av alla mitokondriella sjukdomar uppstår som en följd av mutationer hos de proteiner som utför laddningstransporten. Vid sådana sjukdomar fungerar mitokondrierna, cellernas kraftverk, inte längre som de ska.

Ville Kaila hoppas nu att hans forskning även ska bidra med ny biomedicinsk kunskap.

– Vi vill bygga om maskineriet och ändra på byggklossarna för att få en helhetsbild av processen. Om vi kan förstå den ännu bättre ur ett grundvetenskapligt perspektiv kan vi även utreda kopplingen till vissa sjukdomar.

Det handlar om högriskforskning som han drömt om, men tidigare inte haft möjlighet att genomföra.

– Göran Gustafssonpriset är otroligt fina nyheter för oss. Förutom det generösa anslaget är det en stor ära att bli uppmärksammad på det här sättet.

Kontakt: ville.kaila@dbb.su.se

Klas Modin

Foto:Mikael Terfors

MATEMATIK: Han använder matematik för att förklara väderfenomen

Klas Modin, född 1979, är biträdande professor vid Institutionen för Matematiska Vetenskaper vid Chalmers tekniska högskola och Göteborgs universitet

Han får priset för utveckling och analys av effektiva strukturbevarande numeriska metoder för strömningsmekanik, grundade på innovativa tillämpningar av differentialgeometri.Klas Modin studerar strömningsekvationer som ligger till grund för att förstå väderfenomen på vår egen och andra planeter. Det handlar till exempel om orkaner i troposfären. I experiment och datorsimuleringar kan man återskapa uppkomsten och tillväxten av sådana virvelstormar. Men det saknas rigorösa matematiska resultat om hur de bildas och varför de är så stabila.

– Ekvationerna formulerades redan 1757 av Leonhard Euler, men lösningarna är ytterst komplicerade så det finns många grundläggande frågor kvar att besvara. Mitt långsiktiga mål är en bättre förståelse av långtidsbeteendet i lösningarna, säger han.I stället för traditionella hastighetsfält som storhet använder Klas Modin matriser, det vill säga speciella tabeller av tal. Fördelen är att man då kan utnyttja den rika geometriska teorin om matriser för att förstå lösningarna. Dessutom är matriser handfasta objekt som är mycket användbara vid datorsimuleringar.

Delar av forskningen som utförts i Göteborg har redan kommit till nytta för andra. Nyligen utförde ett forskarlag från Nederländerna, med expertis inom högprestandaberäkningar, simuleringar som baserade sig på Klas Modin och hans kollegors forskning. De lyckades då för första gången fånga den turbulenta bandstrukturen i Jupiters atmosfär.

Kontakt: klas.modin@gu.se

Thomas Juan, Medicin, UU

Portätt av Thomas Juan.
Portätt av Thomas Juan.

Thomas Juan får Göran Gustafssons pris i medicinsk vetenskap vid Uppsala universitet. Han är född 1990 i Frankrike och disputerade 2017 vid Université Côte d’Azur i Nice. Han gick sedan med i professor Didier Stainiers laboratorium vid Max Planck Institute for Heart and Lung Research för sin postdoc i Tyskland. Han identifierade flera mekanosensorproteiner som är viktiga för blodflödesavkänning och utvecklade genetiska system för att kontrollera hjärtats sammandragningar och mRNA-nivåer. Sedan 2024 har Thomas rekryterats till Uppsala universitet, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, som biträdande lektor.

Thomas har varit aktiv inom området genome engineering sedan 2013, kort efter upptäckten av CRISPR/Cas9. Han har implementerat de flesta framstegen inom denna teknik i sin djurmodell, zebrafisken, i sina projekt. Han använder genetiska verktyg för att kontrollera protein- och mRNA-stabilitet för att undersöka kardiovaskulär utveckling under normala och patologiska förhållanden. Den rationella utformningen av dessa verktyg är tidskrävande och ger osäkra resultat.

Därför strävar han efter att utveckla metoder med hög genomströmning för att optimera biomolekyler av intresse för forskning och industriella tillämpningar. För detta ändamål utvecklar han en pipeline för riktad evolution i en ryggradsdjursmodell med hjälp av genteknik och nästa generations generatorer.

Outside the lab, Thomas is a hiking/fossil lover and enjoys spending time with his family; interests that are all highly compatible with life in Sweden.

Maciej Dendzik, Teknisk fysik, KTH

Porträtt av Maciej Dendzik.
Porträtt av Maciej Dendzik.

Maciej Dendzik får Göran Gustafssonpriset i teknisk fysik vid KTH. Maciej föddes 1989 i Polen, där han avlade sin grundutbildning i fysik och elektronik. Efter att ha fullföljt sin doktorsexamen i fysik vid Aarhus Universitet i Danmark, arbetade han som postdoktor vid Fritz Haber-institutet inom Max Planck-sällskapet i Tyskland. År 2019 flyttade Maciej till Avdelningen för Tillämpad Fysik vid KTH som forskare.

Maciej Dendzik beskriver sin forskning på följande sätt: Ultrasnabb elektrondynamik i atomtunna material hjälper oss att förstå hur elektroner rör sig och samverkar på extremt korta tidsskalor, i storleksordningen femtosekunder. Genom att använda avancerade lasertekniker kan vi ta ”ögonblicksbilder” av dessa processer och avslöja hur material reagerar på ljuspulser. Denna kunskap är avgörande för att utveckla snabbare och mer energieffektiva elektronik- och kvantteknologier.

Min forskning fokuserar på att använda ultrasnabba laserpulser för att studera hur elektroner beter sig i tvådimensionella material, såsom grafen och övergångsmetall-dikalkogenider. Dessa material har unika egenskaper som kan bana väg för revolutionerande tillämpningar inom datorteknik och kommunikation. Genom att undersöka hur elektroner interagerar med sin omgivning och hur energi flödar genom dessa system kan vi upptäcka nya sätt att designa högpresterande och strömsnåla elektroniska komponenter.

I framtiden planerar jag att utforska hur stapling och vridning av lager av 2D-material kan ge upphov till helt nya egenskaper, såsom okonventionell supraledning, där elektricitet kan flöda utan motstånd. Att förstå dessa fenomen kan bana väg för nästa generations teknologier och kanske även ge ny insikt i problemet med högtemperatursupraledning – en av de största olösta utmaningarna inom modern kondenserade materiens fysik.

På sin fritid tycker Maciej om att segla och att tillbringa tid utomhus med sin familj. Han är också en hängiven läsare av fantasylitteratur.

Leiting Zhang, Teknisk fysik, UU

porträtt av Leiting Zhang.
porträtt av Leiting Zhang.

Leiting Zhang får Göran Gustafssonpriset i Teknisk Fysik vid Uppsala universitet. Han är född 1989 i Kina och tog sin doktorsexamen i kemiteknik 2018 från The Hong Kong University of Science and Technology under gemensam handledning med Collège de France. Han tillbringade tre år som postdoktor vid Paul Scherrer institutet i Schweiz innan han började vid Uppsala universitet, först som postdoktor och därefter som biträdande universitetslektor (sedan 2023), båda vid Institutionen för kemi–Ångströmlaboratoriet.

Leiting beskriver sin forskning på följande sätt: Batterier är en väsentlig komponent i det moderna elektrifierade samhället och driver en mängd olika tekniker, från högpresterande smartphones och elbilar med lång räckvidd till storskaliga energilagringssystem. I takt med att den globala efterfrågan på effektiva, tillförlitliga och hållbara energilösningar fortsätter att öka har forskningen om nya batterikemier bortom den konventionella litiumjontekniken blivit allt viktigare. Strävan syftar till att bemöta kritiska utmaningar kopplade till hållbarhet, säkerhet, energidensitet och kostnadseffektivitet.

Min forskningsvision kretsar kring att föra samman grundläggande förståelse för batterikomponenter, särskilt elektroder, elektrolyter och fasskikt, med teknologiska och metodologiska genombrott för nästa generationens hållbara högenergibatterier. Specifikt omfattar min forskning tre huvudområden: online-sensning av batterihälsan, optimering av elektrolyter med robotassisterad hög genomströmningsdata och mekanistiska undersökningar av degraderingsprocesser inom batterier med både flytande och fasta elektrolyter.

Genom att integrera multidisciplinära tillvägagångssätt strävar jag efter att inte bara fördjupa vår förståelse av batteriers beteende på molekylär och fasskikt-baserad nivå, utan även omsätta vetskapen till praktiska, skalbara lösningar för avancerade energilagringstekniker.

På fritiden tycker Leiting om att fånga skönheten i vardagen genom fotografi och att uttrycka sina tankar och erfarenheter genom skrivande.

Kathlén Kohn, Teknisk fysik, KTH

Porträtt av Kathlen Kohn.
Porträtt av Kathlen Kohn.
Foto: Emma Burendahl

Kathlén Kohn får Göran Gustafssonpriset i teknisk fysik vid KTH. Hon föddes i Tyskland 1990, tog sin doktorsexamen vid TU Berlin 2018, var forskare vid ICERM (Brown University) och Universitetet i Oslo.  

Hon flyttade till KTH 2019, där hon nu är lektor vid matematiska institutionen.

Kathlén beskriver sin forskning på följande sätt: Jag utforskar den underliggande geometrin gömd i många datavetenskap- och AI-problem, med hjälp av algebraiska verktyg. Ett av mina huvudsakliga vetenskapliga intressen är att belysa varför djupinlärning fungerar bra. Med den inriktningen analyserar Kathlén systematiskt hur arkitektoniska val av ett neuralt nätverk påverkar geometrin av mängden funktioner som nätverket kan representera och hur denna geometri påverkar inlärningsprocessen. Hennes filosofi är att approximera godtyckliga neurala nätverk genom nätverk med polynomaktiveringsfunktioner och att till fullo förstå sådana polynomnätverk med hjälp av verktyg från algebraisk geometri. Hennes ambition är en komplett ordbok mellan arkitektoniska val, geometriska egenskaper och inlärningsprestanda, vilket leder till bättre informerad neurala nätverksdesign.

Förutom neurala nätverk arbetar Kathlén med 3D-rekonstruktion i datorseende. Hon studerar geometrin av rörliga kameror och utnyttjar detta för att formulera 3D-rekonstruktionsproblem via system av polynomekvationer som kan lösas effektivt.

Utanför vetenskapen tränar Kathlén akrobatik, spelar gitarr och piano, och utforskar världen med sin dotter.