Över 40 miljoner i Göran Gustafssonpriser till yngre forskare

Årets fem Göran Gustafssonpristagare får 8,1 miljoner kronor vardera, 300 000 i ett personligt pris och 7,8 miljoner i anslag till forskningen under en period av tre år. Det är återigen en höjning av anslagen som syftar till att stödja forskning i Sverige i fem olika kategorier: medicin, molekylär biologi, kemi, fysik och matematik.

Hon kartlägger cellernas vägval under fosterutvecklingen

Emma R. Andersson, senior forskare i utvecklingsbiologi vid Karolinska Institutet får priset i medicin

”för utveckling av innovativ metodik för grundläggande och translationella studier av tidig embryonal utveckling”.

Emma Andersson vill försöka förstå reglerna för hur cellerna bygger upp en kropp. Hennes forskargrupp studerar den tidiga fosterutvecklingen när specialiseringen tar sin början.

– Vi är jätteintresserade av varför celler bestämmer sig för att bli till exempel hjärta eller hjärna. Ett av våra stora mål är att kunna rita upp en karta över de vägval som cellerna tar för att bilda hela kroppen. Man har redan lyckats konstruera en sådan karta för de cirka 1 000 cellerna i en liten mask men vi vill göra det för möss och då handlar det om miljarder celler, säger hon.

Genetisk streckkod

För att nå målet har de arbetat mycket med teknisk innovation. Genom att injicera små mängder av ett genmodifierande ämne kan forskarna manipulera vilken del av arvsmassan de vill. Tekniken är inte ny, men har utvecklats för att fungera även väldigt tidigt i fosterutvecklingen.

Och de har faktiskt redan börjat fylla i några av de vita fläckarna på kartan. I en studie som publicerats i Science märkte forskargruppen stamceller med en genetisk ”streckkod”. Med hjälp av koderna kunde de sedan se hur cellerna var besläktade med varandra och ta reda på hur innerörat och hjärnan blev till hos möss. Planen nu är att fortsätta med övriga organ i kroppen.

Återbilda kroppsdelar

Den grundläggande kunskapen kan hjälpa oss att förstå vad som går fel när genetiska sjukdomar uppstår. Men också komma till användning om man vill återbilda kroppsdelar; i en framtid kan man till exempel tänka sig att det blir möjligt att bygga upp hjärtat igen efter en infarkt eller få tillbaka ny hud efter en brännskada. I ett samarbetsprojekt vill forskargruppen också studera hur krokodiler och salamandrar återbildar hårceller i örat för att återfå hörseln. Skulle det gå att göra något liknande på människor?

För Emma Andersson är det både en stor glädje och en ära att tilldelas Göran Gustafssonpriset.

– Att vara förknippad med en person som har använt sina resurser till att förbättra världen genom forskning som Göran Gustafsson har gjort – det är otroligt inspirerande. Dessutom får jag sälla mig till andra forskare som fått priset tidigare som jag respekterar enormt mycket.

Kontakt: Emma Andersson
emma.andersson@ki.se
070-968 18 16

Hon studerar mitokondrier som spelar roll för hälsan

Joanna Rorbach, senior forskare i molekylärbiologi vid Karolinska Institutet får priset i molekylär biologi

”för banbrytande studier om ribosomens sammansättning och reglering av proteinsyntes i mitokondrier”.

I nästan två decennier har Joanna Rorbach studerat mitokondrier och deras funktion. Länge trodde hon att hennes grundforskning befann sig långt borta från de medicinska tillämpningarna. Men på senare tid har hon ändrat åsikt. Som cellernas egna kraftverk, där näring och syre omvandlas till energi, är mitokondrierna av stor vikt för människans hälsa.

– Min forskargrupp har gjort flera upptäckter om deras funktion som vi bedömer har medicinsk potential. Det har gett oss en mer detaljerad förståelse för mutationer som påverkar komponenter bakom mitokondriella sjukdomar. Det blir också allt tydligare att mitokondrier spelar en viktig roll i vanligare sjukdomar, inklusive cancer, Parkinson, Alzheimer och diabetes, säger Joanna Rorbach.

Specialiserade proteinfabriker

Inuti mitokondrierna finns specialiserade proteinfabriker – ribosomer – och där uppstår det ibland fel under syntesen av nya proteiner. Bättre kunskap om hur det fungerar kan bidra till att förklara varför vissa individer utvecklar allvarliga mitokondriella sjukdomar. Det kan också ge vägledning vid utvecklingen av nya behandlingar så att oavsiktliga effekter på mitokondrierna minimeras, eller, när det behövs, göra det möjligt att finjustera mitokondriernas aktivitet.

Joanna Rorbachs forskargrupp arbetar bland annat med kryoelektronmikroskopi, kryo-EM, där prover först fryses snabbt innan de studeras närmare. Med teknikens hjälp kan forskarna se i detalj hur ribosomerna ser ut och rör sig under proteinsyntesen. Hon menar nu att det är dags att börja samarbeta mer med tillämpade forskare, även inom industrin, för att omsätta det de lärt sig i praktiken.

Kan bli ännu djärvare

Men Göran Gustafssonpriset gör det också möjligt att bli ännu djärvare framöver och ge sig i kast med fler projekt där nyttan kanske inte är direkt uppenbar i förväg.

– Jag har redan börjat funderar på vilka sådana nya och spännande projekt vi skulle kunna genomföra med hjälp av det här anslaget.

Kontakt: Joanna Rorbach
joanna.rorbach@ki.se
076-314 20 79

Han dopar organiska halvledare med hjälp av ljus

Simone Fabiano, professor i materialvetenskap vid Linköpings universitet, får priset i kemi

”för utveckling av innovativa metoder för dopning av organiska halvledare”.

De kan omvandla ljus till elektricitet, användas i våra mobiler eller i olika former av sensorer. I all slags modern elektronik finns det halvledare, oftast gjorda av kisel. Men i vissa fall kan organiska halvledare av plast (så kallade konjugerade polymerer), som Simone Fabiano forskar om, vara ett bättre alternativ. Det är material som är mer flexibla och kan tillverkas med enklare, mer resurseffektiva metoder.

Mer komplex dopning

Men för att förbättra ledningsförmågan hos en halvledare behöver den dopas. I kisel är dopning en väletablerad process, där små mängder främmande atomer introduceras i kristallen. För organiska halvledare sker dopning i stället genom att tillsätta särskilda molekyler som överför laddning till materialet. Den typen av dopning är mer komplex och svårare att kontrollera.

– Problemet är att de ämnen som använts traditionellt vid dopning ofta antingen är för reaktiva och starka, så att de reagerar med allt och blir instabila, eller så är de för svaga och reagerar inte alls, förklarar Simone Fabiano.

Använder fotokatalys

Ett viktigt genombrott skedde när forskarna tog hjälp av fotokatalys för att göra det möjligt att använda ämnen som annars skulle ha varit för svaga, som syre. Den ledande plasten doppas i en särskild saltlösning som innehåller en fotokatalysator och belyses sedan en kort stund med ljus.

Metoden har öppnat helt nya möjligheter för fältet framöver. Något som Simone Fabiano nu hoppas kunna dra nytta av.

Fint erkännande

– Genom större förståelse för hur man kemiskt kan styra de elektriska egenskaperna hos organiska halvledare kan vi bygga elektronik som fungerar bättre, är mer anpassningsbar och drar mindre energi. På sikt kan det öppna för elektronik som fungerar mer som biologiska system, till exempel artificiella näthinnor, säger han som är glad och stolt över att nu tilldelas Göran Gustafssonpriset.

– För min forskargrupp och alla som har bidragit till forskningen de senaste tio åren är det här ett fantastiskt fint erkännande för det arbete vi lagt ner.

Kontakt: Simone Fabiano
simone.fabiano@liu.se
070-089 63 63

Hon tar reda på vad som sker när stjärnor exploderar

Josefin Larsson, professor i astrofysik vid KTH i Stockholm får priset i fysik

”för sin nydanande forskning om exploderande stjärnor, som kopplar observationer till grundläggande astrofysikaliska teorier”.

När massiva stjärnor exploderar i slutet av sina liv kallas det för supernovor. Josefin Larsson studerar det som blir kvar efter de här ovanliga händelserna. Rester, eller spillror, decennier till tusentals år efteråt, kan nämligen ge oss viktiga ledtrådar till vad det var som egentligen inträffade.

– Supernovor är intressanta för att de spelar en viktig roll i universums utveckling. Det som lämnas kvar i centrum efter explosionen är ett kompakt objekt, en neutronstjärna eller ett svart hål, och i allt material som slungas ut finns det nya grundämnen som sedan kommer att ingå i nya generationer av stjärnor och planeter, förklarar hon.

Observerar ljus

Med hjälp av teleskop kan man observera allt ljus efter explosionen, bland annat avger de olika grundämnena strålning. Josefin Larsson gör även rekonstruktioner av supernovor –  inte bara i en och två, utan faktiskt även tre dimensioner.

– Det går att göra om de är närbelägna, och man har spatial information. Sedan kan man använda ljusets våglängd för att få den tredje dimensionen genom något som kallas för dopplereffekten. På det sättet kan man rekonstruera hur geometrin för explosionen ser ut.

Upptäckte första signalen

Ett annat viktigt genombrott var när forskargruppen bidrog till att upptäcka och studera den första elektromagnetiska signalen från det kompakta objektet som bildades efter supernovan 1987A, den mest närbelägna stjärnexplosionen i modern tid. Det var möjligt tack vare observationer från det nya James Webbteleskopet.

Framöver hoppas Josefin Larsson bland annat kunna göra fler 3D-rekonstruktioner. Hon vill dessutom ta reda på vilka supernovor som efterlämnar vilka olika typer av kompakta objekt, kopplingen däremellan är inte helt klar.

Ta vara på möjligheter

Göran Gustafssonpriset kommer lägligt i en tid där utvecklingen inom fältet går mycket snabbt.

– Det är fantastiskt med anslaget så att vi kan fortsätta med forskningen och ta vara på de möjligheter som öppnar sig med alla nya data som kommer in just nu, säger hon.

Kontakt: Josefin Larsson
josla@kth.se

Han studerar algebraisk geometri och talteori

Dan Petersen, professor i matematik vid Stockholms universitet får priset i matematik

”för djupgående bidrag till algebraisk geometri, algebraisk topologi och talteori”.

Ursprungligen ägnade Dan Petersen sig åt algebraisk geometri. Det rör sig om ett klassiskt ämne inom matematiken, där man studerar geometri genom ekvationslösning, eller ekvationslösning genom geometri. Ett särskilt fokus har varit så kallade modulirum (en slags matematisk karta eller rum som organiserar olika geometriska objekt) av Riemannytor.

Tvådimensionell yta

En Riemannyta är en tvådimensionell yta med särskilda geometriska egenskaper. Begreppet Riemannyta introducerades på 1800-talet. Det spelar idag en viktig roll inom många vetenskapsfält, till exempel matematikens talteori och fysikens strängteori. Modulirummet beskriver hur Riemannytor kan deformeras.

Med åren har dock Dan Petersens forskning blivit allt bredare och hans intressen har skiftat till att även inkludera topologi och talteori. Med sina medförfattare Bergström, Diaconu, Westerland, Miller, Patzt, och Randal-Williams har han löst ett känt öppet problem inom analytisk talteori över funktionskroppar med hjälp av metoder från topologi och studiet av modulirum.

Utöka forskargruppen

Han blev mycket glad över beskedet att han nu tilldelats Göran Gustafssonpriset i matematik.

– Det innebär inte bara ett erkännande, utan även forskningsmedel till att anställa doktorander och postdoktorer, och utöka forskargruppen vid Stockholms universitet.

Kontakt: Dan Petersen
dan.petersen@math.su.se

Presskontakt

Eva Nevelius, pressansvarig vid Vetenskapsakademien
eva.nevelius@kva.se
070-878 67 63