GG-stiftelse KVA

Emmanuelle Charpentier

september 6, 2018september 6, 2016 av GG-admin

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

oktober 23, 2017september 6, 2016 av GG-admin

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

oktober 10, 2016september 6, 2016 av GG-admin

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

Anna-Karin Tornberg

oktober 26, 2016september 6, 2016 av GG-admin

MATEMATIK: Numerisk analys ökar förståelsen för vätskors beteende

Anna-Karin Tornberg, född 1971 (42 år), är professor i numerisk analys vid Institutionen för matematik, KTH.

Allt fler fysikaliska experiment genomförs idag helt eller delvis med hjälp av datorsimuleringar, och det är viktigt att de ger tillförlitliga resultat. Anna-Karin Tornberg har speciellt arbetat med strömningsmekanik, och då främst för att studera hur vätskor beter sig när de möter objekt som fibrer och droppar. Ekvationerna som beskriver fysiken är komplicerade, då de exempelvis måste inkludera hur ytspänningen verkar på vattendroppar i olja och hur det påverkar hastighet och tryckfält vid gränsskiktet mellan dropparna och den omslutande vätskan. Tornberg använder numerisk analys för att utveckla verktyg (algoritmer) som gör det möjligt att öka noggrannheten i den approximativa lösningen av dessa differentialekvationer.

Hennes forskning gör det möjligt att ta fram effektivare algoritmer som både minskar beräkningstiderna och tänjer gränserna för vad som anses möjligt vad gäller datorsimuleringar.

Kontakt
Tel 070-586 3123
Mail akto@kth.se
Webbplats

Fredrik Bäckhed

oktober 23, 2017september 6, 2016 av GG-admin

MEDICIN: Förändrad tarmflora ger nya behandlingar för diabetes

Fredrik Bäckhed, född 1973 (41 år), är professor och föreståndare vid Wallenberglaboratoriet, Sahlgrenska akademin, Göteborgs universitet.

Allt fler människor i både industri- och utvecklingsländer lider av fetma, vilket lett till en dramatisk ökning av fetmarelaterade sjukdomar som diabetes och hjärt-kärlsjukdom. Ökningen beror inte på genetiska förändringar, istället har fokus lagts på förklaringar i den omgivande miljön, till exempel vår diet och graden av fysisk aktivitet. Bäckhed och hans medarbetare har identifierat en ny miljöfaktor som påverkar fetma; den normala bakteriefloran i våra tarmar. De har visat att diabetiker har en förändrad tarmflora, samt att möss som saknar bakterier överhuvudtaget inte utvecklar fetma eller diabetes.

Den enda behandling som hittills visat sig effektiv mot fetma är överviktskirurgi – ett ingrepp som dessutom nästan omedelbart efter operationen dämpar diabetessymptomen. Preliminära rapporter visar att överviktskirurgi också förändrar tarmfloran, men mekanismen för hur det kirurgiska ingreppet förbättrar ämnesomsättningen är oklart. Bäckhed och hans medarbetare har börjat kartlägga vilka signalvägar som bakterierna påverkar, och om den förändrade tarmfloran direkt bidrar till sjukdomsförloppet eller om sjukdomen påverkar tarmfloran. De undersöker hur tarmfloran förändras på kort och lång sikt av överviktskirurgi med målsättningen att studierna ska leda till nya behandlingar för de snabbt ökande, fetmarelaterade sjukdomarna.

Kodtak
Tel 070-218 23 55
Mail fredrik.backhed@wlab.gu.se
Webbplats

Mattias Jakobsson

oktober 10, 2016september 6, 2016 av GG-admin

MOLEKYLÄR BIOLOGI: Jakten på människans ursprung

Mattias Jakobsson, född 1975 (40 år), är professor i genetik vid Uppsala universitet.

Hans forskning fokuserar på att förstå mä

nniskans evolutionära och demografiska historia genom att studera de storskaliga genetiska variationsmönster vi ser hos dagens människor och hos många tusen år gamla mänskliga lämningar. Mattias Jakobsson har undersökt de genetiska variationsmönstren hos ett stort antal folkgrupper från hela världen. Resultaten har satt nytt ljus på människans tidigaste förgreningar för mer än hundra tusen år sedan och visar på att specifika gener, som påverkar neurologiska funktioner och skelettmorfologi, evolverade snabbt hos människans föregångare för några hundra tusen år sedan.

Forskningen har till exempel lett till att skriva om förhistorien i Europa: genom att studera genetisk data från skandinaviska stenåldersskelett har Jakobssons forskargrupp kunnat visa att jordbruket spreds norrut med människor som migrerade från södra Europa. Dagens europeiska befolkning är alltså är en blandning av stenåldersjägarfolken och jordbrukande migranter. Tidigare har man trott att jordbruket spreds som en kultur, utan att involvera migration. Upptäckten har fått stor uppmärksamhet. Mattias Jakobssons forskning spänner från matematisk modellering till avancerad molekylär genteknik och människans historia. Hans forskargrupp använder sig av moderna statistiska metoder för att analysera storskaliga genetiska data för att förstå interaktionen mellan genetiska, evolutionära och demografiska processer. Med hjälp av avancerade molekylärgenetiska tekniker och förfinade beräkningsmetoder kan de också undersöka hundratusentals genetiska varianter från många tusen år gammalt mänskligt skelettmaterial.

Kontakt
Tel: 018-471 64 49
Mail: mattias.jakobsson@ebc.uu.se
Webbplats

Egor Babaev

oktober 10, 2016september 6, 2016 av GG-admin

FYSIK: Han upptäckte en helt ny kategori av supraledare

Egor Babaev, född 1973 (41 år), är universitetslektor vid Institutionen för teoretisk fysik på KTH.

Hans forskning kretsar kring så kallade supraledare, material som har en oändligt stor förmåga att leda elektricitet. Det finns i dag två kategorier av supraledande material. Samtliga supraledande material som har upptäckts inom det senaste halvseklet har visat sig tillhöra någon av dessa två kategorier. Egor Babaev har tillsammans med sin forskargrupp kunnat visa att det måste finnas ytterligare en kategori. Upptäckten har kommit att kallas typ 1.5. I de materialen kan de supraledande elektronerna betraktas som flera samexisterande typer eller subpopulationer, där vissa beter sig som elektroner i material av typ 1, medan andra beter sig som elektroner i material av typ 2.

Den här tredje kategorin av supraledare har öppnat upp för ett nytt forskningsfält med en mängd frågor om virvelfysik, fasövergångar och nya tillämpningar. Egor Babaev undersöker även olika materialtillstånd, och har förutspått två tillstånd som tidigare varit okända: supraledande supravätskor och metalliska supravätskor. Supraledare har i dag en rad tekniska användningsområden, som höghastighetståg och förlustfria kraftledningar. Det är också tack vare supraledare som vi kan använda magnetkameror inom sjukvården. Möjliga framtida tillämpningar av supraledning inkluderar supersnabba datorer.

Kontakt
073-46157 51
Mail: babaev@kth.se
Webbplats

Richard Neutze

oktober 10, 2016september 6, 2016 av GG-admin

KEMI: Med elektronlaser som verktyg

Richard Neutze, född 1969 (45 år), är professor i biokemi vid Göteborgs universitet.

Under de senaste fyra åren har Richard Neutze erkänts som en av de internationellt ledande vad gäller att använda röntgenfri elektronlaser för att studera biologiska molekyler. Hans forskargrupp har varit mycket innovativ inom livsvetenskaper det senaste decenniet. Tekniken används för att förstå ett protein och se hur det förändras under den tid det verkar i en cell. Neutzes avsikt är att skapa högupplösta filmer av membranproteiners aktivitet i realtid, och till det behöver han först utveckla en ny teknik inom röntgenstrålning. Målet är att se hur membranproteinernas enskilda atomer förflyttar sig när proteinerna utför sina funktioner.

Hans forskargrupp har studerat de proteiner som styr de första stegen i fotosyntesen, som är den ljusdrivna reaktion som driver nästan allt liv på jorden. Genom att använda en röntgenlaser har han börjat studera extremt snabba strukturförändringar i dessa proteiner – strukturella förändringar som sker i den tid det tar ljuset att färdas en millimeter.

Kontakt
Tel 031-786 39 74
Mail: richard.neutze@chem.gu.se
Webbplats

Kaj Nyström

oktober 26, 2016september 5, 2016 av GG-admin

MATEMATIK: Partiella differentialekvationer och jakten på generella samband

Kaj Nyström, född 1969, (46 år), är professor i matematik vid Matematiska institutionen, Uppsala universitet.

Nyströms forskning har en betydande teoretisk tyngd och är till sin natur av grundforskningskaraktär.

Forskningen behandlar främst partiella differentialekvationer, med tillämpningar inom matematisk analys, finans och fysik. Han är särskilt intresserad av så kallade icke-linjära och degenererade elliptiska och paraboliska partiella differentialekvationer. Förenklat används elliptiska problem för att modellera fenomen som inte beror på tiden och som är av stationär natur. För att förstå dynamik är det dock viktigt att arbeta med paraboliska problem. Kaj Nyström har bland annat utvecklat matematiska tekniker med vilka det nu är möjligt att närmare förstå och analysera lösningar till icke-linjära partiella differentialekvationer av p-Laplace-typ. Dessa ekvationer är viktiga i funktionsteori, men finner också tillämpningar inom till exempel spelteori.

Kaj Nyström arbetar även med att förstå motsvarande paraboliska problem, och med att bygga en matematisk teori för en betydande klass av icke-linjära singulära och degenererade paraboliska partiella differentialekvationer som inkluderar den så kallade p-paraboliska ekvationen. Han vill även utveckla den matematiska analysen av ekvationer av Kolmogorov-Fokker-Planck-typ. Bland de tidigare och pågående projekt som Nyström bedriver ingår även mer tillämpade projekt som optimering av vattenkraft, modellerad som så kallad optimal switching problem, samt matematiska modeller för högfrekvenshandel.

Kontakt: 070-644 32 55
kaj.nystrom@math.uu.se
Webbplats

Erik Ingelsson

oktober 10, 2016september 6, 2016 av GG-admin

MEDICIN: Han kartlägger generna för fetma

Erik Ingelsson, född 1975 (40 år) är professor i molekylär epidemiologi vid Uppsala universitet.

Hans forskning har ett särskilt fokus på translationell forskning kring fetma, nedsatt insulinkänslighet, typ 2-diabetes samt hjärt-kärlsjukdomar. Translationell forskning innebär att sjukdomsproblemet identifieras inom sjukvården och får ligga till grund för laboratoriebaserade studier. Hjärt-kärlsjukdomar är den vanligaste dödsorsaken globalt, och detta är ett problem som väntas öka kraftigt under det närmaste decenniet. Erik Ingelsson vill med sin forskning kartlägga de genregioner som är kopplade till fetma, metabola rubbningar (ämnesomsättningssjukdomar) och hjärt-kärlsjukdomar.

I forskningen studeras hur sjukdomarna samvarierar med variationer i vårt DNA, genuttryck, proteiner och metaboliter. Genom att kombinera stora studier av friska människor med funktionella analyser i zebra-fiskar och celler syftar hans forskning till att hitta mönster och resultat som kan leda fram till bättre behandlingsmetoder och läkemedel. Zebrafisken är lämplig som försöksdjur i dessa studier eftersom den som ryggradsdjur har ett mer avancerat kärlsystem och metabolism än exempelvis bananflugan. Den är dock mycket lättare att jobba med än exempelvis musen, är transparent i alla stadier och har gener som är lätta att påverka.

Kontakt
Tel 070-756 94 22
Mail erik.ingelsson@medsci.uu.se
Webbplats