pristagare 2017

Robert Berman

april 18, 2018april 5, 2017 av g-forvaltning

MATEMATIK: Hans matematiska metoder bygger oväntade broar

Göran Gustafssonpriset i matematik 2017 tilldelas Robert Berman, professor i matematik vid Chalmers tekniska högskola, född 1976.

Han får priset för sina banbrytande arbeten i komplex analys, Kählergeometri och statistisk mekanik.

Tack vare Einsteins allmänna relativitetsteori för gravitationen vet vi i dag att det universum vi lever i är krökt – närmare bestämt beskrivs vårt universums form med hjälp av geometrin av den fyrdimensionella form som kallas rum-tiden. Det är massfördelningen i universum, såsom galaxernas inbördes positioner, som bestämmer universums form – åtminstone delvis, för i Einsteins teori är till och med det tomma rummet krökt. Robert Berman utvecklar matematiska metoder som bland annat bygger en oväntad bro mellan Einsteins gravitationsteori och teorin för komplexa system. Ett av målen med hans forskning är att utveckla en modell där rum-tidens geometri träder fram som ett makroskopiskt fenomen ur ett underliggande mikroskopiskt komplext system. Idén är alltså – för att uttrycka det enkelt – att beskriva gravitationen som ett storskaligt fenomen som uppstår ur en stor mängd mikroskopiska händelser. Ungefär som tryck och temperatur hos en gas är en följd av de många små gasmolekylernas sammanlagda egenskaper. Hans forskning kan också leda till en ny matematisk förståelse för andra komplexa system, till exempel kall- och varmfronter inom meteorologin och turbulens, som faktiskt kan beskrivas av matematiska modeller som är besläktade med Einsteins ekvationer.

Robert Berman, matematikpristagaren, intervjuades av Sveriges Radio Vetandets värld 19 april 2017. Man kan lyssna på programmet på

Se hans forskningspresentation i samband med prisutdelningen vid KVA.

Hör hans intervju på Sveriges Radio, Vetandets Värld 19 april 2017.

Kontakt:
Epost:robertb@chalmers.se
Tel 031-772 35 53

Webbplats

https://www.chalmers.se/sv/personal/Sidor/robertb.aspx

Henrik Ehrsson

april 18, 2018april 5, 2017 av g-forvaltning

MEDICIN: Kroppsillusioner som hjälper oss förstå hjärnan

Henrik Ehrsson, professor i kognitiv neurovetenskap vid Karolinska Institutet, född 1972, använder sig av en rad sofistikerade metoder i sin forskning som befinner sig i gränslandet mellan neurovetenskap och psykologi.

Han får priset för sina grundläggande och eleganta studier av funktioner i hjärnan kopplade till människans uppfattning av den egna kroppen.

I en mycket uppmärksammad serie experiment har Henrik Ehrsson visat hur man kan framkalla illusioner av att vara utanför sin kropp (“utanförkroppen-illusionen”) eller uppleva en annan persons kropp som sin egen (“kroppsbytes-illusionen”). Frågan som Henrik Ehrsson ställer är hur hjärnan integrerar sinnesintryck från ögon, hud och muskler för att skapa en inre modell av den egna kroppen i rummet. På ett uppfinningsrikt sätt kombinerar han nyupptäckta kroppsillusioner med mätningar av hjärnans aktivitet.

Ehrssons resultat är viktiga för nya tekniska applikationer som bygger på principen att projicera kroppstillhörighetskänsla på konstgjorda kroppsdelar: en ny typ av överarmsprotes som känns precis som en riktig hand, datorgenererade virtuella kroppar som en totalförlamad person kan lära sig styra och uppleva som del av sig själv, samt nya metoder att styra människo-liknande robotar. Inom psykiatrin öppnar rönen upp för helt nya sätt att tänka kring och undersöka de omfattande störningar i kroppsuppfattning och jagkänsla som patienter med exempelvis schizofreni uppvisar.

Se hans forskningspresentation i samband med prisutdelningen vid KVA.

Kontakt:
Epost henrik.ehrsson@ki.se
Tel 08-524 872 31

Webbplats

www.ehrssonlab.se/henrik.php

Val Zwiller

april 18, 2018april 5, 2017 av g-forvaltning

FYSIK: Kvantoptik på nanoskala

Val Zwiller, professor i tillämpad fysik vid KTH, född 1971, kombinerar i sin forskning optik och nanoteknologi. I hans avancerade labbutrustning finns framtidens tekniska verktyg som kvantljuskällor och kvantdetektorer

Han får priset för sin innovativa forskning inom kvantoptik och nanofysik som kan leda fram till djupare förståelse av den fundamentala kvantfysiken och viktiga öppningar mot framtida kvantkommunikation.

Val Zwiller kom till KTH 2015 för att bygga upp en ny forskargrupp på området kvantfysik med nanostrukturer. Han hade då bott tio år i Holland men är ursprungligen från Frankrike. I sin doktorsavhandling vid Lunds universitet hade han visat att nanostrukturer kan användas för att generera enstaka fotoner, vilket gör det möjligt att kontrollera ljus på den mest grundläggande nivån. Hans nuvarande forskning är inriktad på mer avancerad kvantoptik på nanometernivå, där enstaka fotoner kan genereras, manipuleras och detekteras med hjälp av nanostrukturer. Zwillers forskningsgrupp på KTH utvecklar ny teknik, baserad på kvantfysik, som möjliggör nya tillämpningar men samtidigt leder till nya grundläggande experiment inom kvantfysiken. Zwiller arbetar för närvarande med att koppla kvantprickar till atomer i syfte att utveckla hybridkvantsystem som kombinerar fördelarna med båda systemen. Förhoppningen är att kunna använda de nya verktygen kvantljuskällor och kvantdetektorer inom en rad olika områden, som biologisk avbildning och kvantkommunikation. Ett konkret exempel finns inom miljöövervakning, där forskarna hoppas kunna använda de nya kvantdetektorerna för att skapa kartor i realtid över olika luftföroreningar.

Se hans forskningspresentation i samband med prisutdelningen vid KVA.

Kontakt:
Epost: zwiller@kth.se
Tel 073-765 22 00

Webbplats

https://kth.se/profile/zwiller

Anja-Verena Mudring

april 18, 2018april 4, 2017 av g-forvaltning

KEMI: Joniska vätskor som flytande magneter och gröna lösningsmedel

Anja-Verena Mudring, professor i fysikalisk materialkemi vid Stockholms universitet, född 1971, arbetar i sin forskning med joniska vätskor som smarta lösningsmedel och reaktanter för nya material med ökad energieffektivitet och energilagring.

Hon får priset för för syntes, studier och applikationer av joniska vätskor.

Fördelarna med joniska vätskor är många, vilket gör dem extra lämpliga att använda inom kemisk industri som ersättning för klassiska flyktiga, brandfarliga och ofta giftiga organiska lösningsmedel. De joniska vätskorna är flytande vid rumstemperatur, är helt brandsäkra och luktfria. Förutom att vara ett rent och miljövänligt lösningsmedel erbjuder joniska vätskor många fler möjligheter, särskilt inom materialkemin. Eftersom en jonisk vätska alltid utgörs av två delar, en positivt laddad katjon och en negativt laddad anjon, finns det möjlighet att genom variation av dessa styra vätskans egenskaper, såsom smältpunkt och viskositet. Detta utnyttjas, till exempel, vid deras användning som smörjmedel. Anja-Verena Mudring har lyckats utveckla användnings-området ytterligare genom att införliva en metallkatjon som en del av den joniska vätskan. Detta gör den joniska lösningen magnetisk. En egenskap som möjliggör magnetisk separation vid kemiska processer. Jonvätskorna kan också vara självlysande och användas som (utskrivbara) spårämnen och markörer eller i nya energieffektiva belysningsanordningar, så kallade ljusavgivande elektrokemiska celler (LECS). Det saknas fortfarande praktiska och ekonomiska sätt att generera väte till framtidens miljöbilar. Ett sätt att tillverka vätgas skulle kunna vara sönderdelning av vatten med solljus och lämpliga fotokatalysatorer, som skapas med hjälp av joniska vätskor.

Se hennes forskningspresentation i samband med prisutdelningen vid KVA.

Kontakt:
Epost anja-verena.mudring@mmk.su.se

Tel 072-836 53 21

Webbplats

http://www.su.se/profiles/amudr-1.284806

Claudia Köhler

april 18, 2018april 3, 2017 av g-forvaltning

MOLEKYLÄR BIOLOGI: Förbättrar viktiga egenskaper hos grödor

Claudia Köhler, professor i molekylärbiologi vid Sveriges lantbruksuniversitet i Uppsala, född 1971, fokuserar sin forskning kring artbildning hos växter och hur man genom ökad kunskap kan påverka exempelvis fröstorleken hos växter.

Hon får priset för sina banbrytande studier av genreglering, epigenetik och artbildning i växter med backtrav, Arabidopsis thaliana, som modellsystem.

Frövitan är en näringsrik vävnad som stimulerar växtembryots tillväxt, precis som moderkakan hos däggdjur. Den spelar en viktig roll för hur olika växter kan korsas utan att hindras av hybridiseringsbarriärer etablerade i själva frövitan. Claudia Köhler försöker identifiera vilka underliggande molekylära mekanismer som upprätthåller dessa hybridiseringsbarriärer.

Om man kan förstå varför vissa korsningar stoppas i frövitan kan man också förbättra agronomiskt viktiga egenskaper hos grödor. Överföringen av gynnsamma egenskaper från diploida förfäder till polyploida grödor är i mycket stor omfattning hindrad av hybridiseringsbarriärerna.

Majoriteten av våra vanliga grödor är polyploida, med mer än två kromosomuppsättningar, vilket gör det viktigt att utveckla strategier som förenklar förädlingen av dessa grödor.

Claudia Köhler är även intresserad av epigenetiska mekanismer och deras inverkan på växters utveckling och artbildning. Epigenetiska mekanismer orsakar förändringar i genaktiviteten utan att förändra DNA-sekvensen. Det går att jämföra med att en del gener bara är aktiva om de nedärvs från modern eller från fadern, ett fenomen som kallas “genomisk imprinting”. Målet med den delen av forskningen är att förstå regleringen av, och funktionen hos, imprintade växtgener och att applicera denna kunskap för att förändra fröstorleken hos grödor.

Se hennes forskningspresentation i samband med prisutdelningen vid KVA.

Kontakt:
Epost:claudia.kohler@slu.se
Tel 018-67 33 13

Webbplats

http://kohlerlab.se/people/claudia-kohler

Cecilia Persson, Teknisk fysik, UU

april 18, 2018april 26, 2017 av g-forvaltning

Teknisk fysik. Cecilia Persson är född 1980 i Enånger, Hälsingland. 2004 tog hon en europeisk civilingenjörsexamen i Materialteknik, med diplom från Luleå Tekniska universitet, Institut National Polytechnique de Lorraine och Universitat Politecnica de Catalunya. Examensarbetet gjordes vid Rizzolis Ortopediska Institut i Bologna, där hon efter avlagd examen fortsatte forska i två år innan hon påbörjade doktorandstudier vid Leeds universitet 2006, inom biomekanik. Sedan disputationen 2009 forskar hon vid Uppsala universitet, där hon sedan 2015 är universitetslektor och docent i teknisk fysik med inriktning mot materialvetenskap. Hon leder ett forskarteam på ca 10 personer, varav 6 är doktorander.

Cecilia Persson beskriver sin forskning så här:

Andelen benbrottsbehandlingar som behöver om-opereras ökar i takt med den växande andelen äldre, som i allt högre utsträckning också önskar bibehålla ett aktivt liv. Över 100 miljoner skruvar opereras in årligen världen över, och upp till 40 % kan behöva ersättas, ofta på grund av att omkringliggande ben är så poröst att skruvarna lätt lossnar. De riskerar därmed att förflyttas in i och skada intilliggande vävnader. I detta projekt, stött av Göran Gustafssons Stiftelse, vill vi utveckla nya material- och mekanikmodeller för att öka förståelsen för samspelet mellan implantat och ben på mikronivå och därmed kunna utveckla bättre material och implantat för bensköra.

Mikromekaniska datormodeller kommer att utvecklas och valideras genom mekanisk testning inuti högupplösta (i tid och rum) synkrotron-röntgentomografer. Modellerna kommer sedan att användas för att utvärdera olika benparametrars effekt på skruvfäste, samt för att utveckla innovativa skruvdesigner, bättre anpassade till det specifika benet de ska sättas in i. Det är mycket sannolikt att förstärkande material kommer att behövas i de mest porösa benen, och de idealiska egenskaperna och placeringen av ett sådant material kommer också att undersökas för att kunna ge rekommendationer inför användning i klinik. Bättre fysiska modeller av ben är viktiga inte bara för detta projekt, utan även för andra framtida studier av implantat i kombination med ben. Additiv tillverkning, eller 3D-utskrivning, skulle vara en idealisk teknik för att uppnå den komplexa strukturen hos poröst ben. För att uppnå samma lokala egenskaper som ben behöver dock nya material utvecklas som kan skrivas ut i befintlig utrustning. Vi har tidigare utvecklat hybrida material samt ben-induktiva material och kommer i detta projekt att bygga på tidigare kunskap för att ta fram material som kan skrivas ut och samtidigt matcha benets egenskaper, från mikro- till makronivå.

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.

Anna Rostedt Punga, Medicin, UU

april 18, 2018april 26, 2017 av g-forvaltning

Medicin. Anna Rostedt Punga, föddes 1978 i Sävsjö, i Småland, där hon också växte upp. Hon studerade läkarprogrammet med forskningsinriktning (LÄFO) vid Uppsala universitet och tog läkarexamen 2003. Efter AT-läkartjänst vid Gävle sjukhus erhöll hon läkarlegitimation 2005 och påbörjade ST-läkartjänst vid Avdelningen för Klinisk Neurofysiologi vid Akademiska sjukhuset i Uppsala. Parallellt genomförde hon sin forskarutbildning vid Institutionen för neurovetenskap, Uppsala universitet, och försvarade sin avhandling 2007 om den autoimmuna neuromuskulära sjukdomen myasthenia gravis (MG). Hon var 2009-2010 postdoktor vid Institutionen för Neurobiologi och Farmakologi vid Basel Universitet, Schweiz, genom ett stipendium från Svenska Sällskapet för Medicinsk Forskning (SSMF). Sedan 2011 har hon forskat vid Institutionen för neurovetenskap, Uppsala universitet, parallellt med att hon arbetat som läkare på Klinisk neurofysiologi vid Akademiska sjukhuset. Hon blev docent i Klinisk neurofysiologi vid Uppsala universitet 2014 och innehar sedan 2015 en klinisk forskartjänst, finansierad från Vetenskapsrådet, och leder en forskargrupp med tre doktorander, två postdoktorer och en forskningsassistent.

Anna Rostedt Punga beskriver sin forskning så här:

Den röda tråden i min forskning är störd signalering mellan nerver och muskler och sjukdomen Myasthenia Gravis (MG), som drabbar nerv-muskelsynapsen. MG är en kronisk autoimmun neurologisk sjukdom där antikroppar attackerar en persons egna muskelreceptorer. Eftersom muskeltröttheten varierar mycket över tid och även över en och samma dag ökar behovet av tillförlitliga biomarkörer som kan hjälpa till att förbättra omhändertagandet av patienterna.

Jag och min forskargrupp arbetar med att hitta pålitliga biomarkörer för MG, som kan mätas i blodet. Vi har lyckats identifiera sjukdomsspecifika proteiner och små icke-kodande RNA (så kallade mikroRNA) som kan visa sig värdefulla att följa hos patienter för att förutsäga förbättring eller försämring. Vi arbetar även med nya modeller för sjukdomar i nerv-muskelsynapsen där vi hoppas kunna studera de processer som sker tidigt i sjukdomsförloppet. På så sätt hoppas vi på sikt kunna vara med och utveckla nya läkemedel. Med hjälp av stödet från Göran Gustafssons stiftelse kommer jag att fortsätta arbeta för bättre omhändertagande och behandling av MG-patienter. Förhoppningsvis kan vi en dag finna orsaken till MG och liknande sjukdomar som drabbar synapser i nervsystemet.

David Rydh, KTH

april 18, 2018april 26, 2017 av g-forvaltning

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.

Ilaria Testa, KTH

april 18, 2018april 26, 2017 av g-forvaltning

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.