Nickel är en vanlig katalysator och Abas Mohsenzadehs forskning visar vad som egentligen händer när olika former av nickel används som katalysatorer vid förgasning och förbränning av kolvätesbaserad biomassa.

Det finns två kända processer vid framställning av kolvätesbaserade biobränslen: kolvätesförbränning och den så kallde Fischer-Tropsch-processen (även kallad indirekt förvätskning).

Resultaten av Abas Mohsenzadehs studier visar att det är fördelaktigt att använda nickel som katalysator vid kolvätesförbränning, men inte vid Fischer-Tropsch-processen.

I sin forskning vill Abas Mohsenzadeh få fram mer detaljerad kunskap om vad som egentligen händer på molekylär nivå vid de olika stegen i förgasnings- eller förbränningsprocessen när nickel används som katalysator.

– Katalysatorer är ju något som tillförs för att skynda på en reaktion, säger han. Det kan till exempel vara en metall som tillsätts och som får de andra molekylerna att reagera på ett eller annat sätt.

Forskningen bedrivs framför allt vid datorn. Abas Mohsenzadeh berättar hur han sitter eller står under de långa körningarna i den supereffektiva datorn i sitt arbetsrum och blir så fascinerad av det som händer att han glömmer att ta pauser.

– Jag kan se händelserna i tredimensionella modeller, som går att vrida och vända på bildskärmen. Där kan jag detaljstudera och få ökad kunskap om vad som händer med vatten- och koloxidmolekylerna när nickel i olika former tillsätts. Hur atomerna rör sig och vilken form av nickel som gör reaktionen så snabb som möjligt. De här simuleringarna kan användas som komplement till laboratorieexperiment.

De reaktioner han har valt att titta på är några av de viktigaste i förgasningsprocessen där kolvätesmolekylerna splittas och kan omvandlas till gaser. Han räknar fram reaktionens hastighet och noterar den avgörande skillnaden som katalysatorn gör. Utan katalysator behöver reaktionen betydligt högre temperatur, faktiskt flera hundra grader högre, för att ske. Detta är inte gynnsamt om slutprodukten ska vara till exempel vätgas, eftersom det blir mindre vätgas vid högre temperaturer.

Han har undersökt en mängd varianter av nickel som katalysator för såväl förgasning som förbränning, där skillnader i atomernas läge i ytan på katalysatorn påverkar reaktionen. Tack vare datorsimuleringarna går det att snabbare se hur reaktionen blir vid de olika varianterna. Därmed går det att få bättre vetenskapligt stöd vid val av katalysator till varje tillfälle. Forskningen kan också användas till att utveckla nya katalysatorer – först testas de via datorsimuleringar och därefter gör man fysiska experiment.

– Jag önskar att vi ska kunna minska utsläppen av växthusgaser kraftigt, säger Abas Mohsenzadeh. Min förhoppning är att min forskning ska kunna bidra till detta, genom att den gör så att produktionen av biobränslen kan ske snabbare.

Avhandlingen
Computational Studies of Nickel Catlysed Reactions Relevant for Hyrdrocarbon Gasification. Av doktoranden: Abas Mohsenzadeh vid Högskolan i Borås Huvudhandledare: Professor Tobias Richards, Högskolan i Borås Disputation skedde 29 september 2015, Högskolan i Borås

Kontaktinformation
Abas Mohsenzadeh, Tfn: 033-435 4534, E-post: abas.mohsenzadeh@hb.se

Riksdagens mål om en transportsektor som är oberoende av fossila bränslen till år 2030 innebär att vi måste tänka i nya banor när det gäller transportsektorn. Ett sätt att nå målet kan vara att elektrifiera fordonsflottan.

– I detta projekt har vi använt våra körsimulatorer för att utveckla, utvärdera och demonstrera olika koncept för elektrifiering av vägar och fordon. Målet med den nya demonstrationsmiljön är att stimulera, stödja och driva satsningar på elektrifiering av fordon och vägar, säger Arne Nåbo, projektledare och forskare på VTI.

Lika bra att köra på elväg
Med hjälp av tekniska underlag för elektrifiering, hybridfordon och vägar skapade projektgruppen en demonstrationsmiljö i VTI:s körsimulator SIM II. Miljön är en modell av riksväg 40 mellan Göteborg och Borås.

– I simulatorn kan vi nu visa ett flertal elektrifieringstekniker samt en modell av en hybridlastbil utrustad med både förbränningsmotor och elmaskin, säger Arne Nåbo. För att utvärdera hur det är att köra på en elväg gjorde forskarna en simulatorstudie där 25 lastbilsförare körde riksväg 40, både som elväg med luftledningar och som vanlig väg.

– Resultatet visade att förarna inte upplevde några större skillnader att köra på elväg jämfört med vanlig väg. Ett fåtal förare upplevde en något ökad olycksrisk och risk att förlora kontrollen över fordonet på elväg, men körbeteendet påverkades inte i någon större utsträckning.

Minskad energiförbrukning
Vad gäller energiförbrukning så visade den på en minskning med cirka 35 procent för hybridfordonet på elväg jämfört med ett traditionellt fordon på vanlig väg. För att sprida projektresultat och information om elvägar har forskarna hållit ett stort antal demonstrationer och dessutom tagit fram en mobil körsimulator som lätt kan transporteras och användas på olika evenemang. Det har varit stort intresse för elvägsprojektet och tanken är att demonstrationsmiljön nu ska användas för fortsatt utveckling och utvärdering av elvägstekniker och fordon som kör på elvägar.

Projektet har finansierats av Energimyndigheten och Trafikverket. Projektet har varit associerat till kompetenscenter ViP – Driving Simulation Centre.

Rapport
Elvägar i körsimulator. Design, test, utvärdering och demonstration av elvägstekniker och elfordon med virtuella metoder

VTI rapport 854 Kontakt: Arne Nåbo Länk: Film om elvägar Foto: VTI/Karin Andersson

Kontaktinformation
Arne Nåbo, +46 31 750 26 17, +46 72 164 83 83, arne.nabo@vti.se

Resultaten har nu publicerats i tidskriften Nature Physics.

– Symmetrier är en viktig del för att beskriva naturen, säger Mikael Fogelström, professor i teoretisk fysik på Chalmers. En boll är rund och ser likadan ut oberoende av hur vi roterar den, den har alltså rotationssymmetri. De flesta material har på samma sätt symmetrier som beskriver hur de ser ut och vad de har för egenskaper. Bryts en eller flera symmetrier signalerar det att det skett en fasövergång till ett nytt tillstånd. När ett material blir magnetiskt är det en mer abstrakt symmetri, så kallad tidsreverseringssymmetri, som brutits.

Supraledande material leder elektrisk ström utan energiförlust. 1986 upptäckte forskarna att en familj av perovskit-material – med två-dimensionella kopparoxidplan – blev supraledande vid relativt höga temperaturer. Ganska snabbt därefter kunde man också konstatera experimentellt att den supraledande fasen även bröt kristallsymmetrin, och att materialet var ovanligt i det hänseendet. Teoretikerna funderade vidare på om dessa material även kunde bryta tidsreversering och uppvisa spontan magnetisering. Experiment, främst på elektrontransport, visade att så var fallet medan en annan klass av experiment där man direkt ville mäta den spontana magnetiseringen visade på en nolleffekt.

– Vad vi kommer fram till i vårt arbete är en ny mekanism för att bryta tidsreverseringssymmetri i högtemperatursupraledare, säger Tomas Löfwander, docent vid institutionen för mikroteknologi och nanovetenskap. Vi pekar vidare på att man antagligen redan sett detta och att de två uppsättningarna av experiment faktiskt inte motsäger varandra.

Chalmersforskarnas upptäckt bygger på ett programpaket som forskaren Mikael Håkansson utvecklat i sitt licentiatarbete på avdelningen för tillämpad kvantfysik på MC2, för att teoretiskt modellera små, mesoskopiska supraledande gryn.

Detta programpaket utnyttjar massiv parallellisering av det numeriska arbetet, som sedan kan köras på grafikprocessorer, så kallade GPU:er.

– Tiden för att utföra de ganska krävande beräkningarna reducerades väsentligt och vi kunde fokusera mer på fysiken och simulera mer realistiska system, förklarar Mikael Håkansson. Vid sidan om utvecklade jag ett verktyg för att hantera och visualisera de stora datamängder som programmet producerade.

Omslaget till septembernumret av Nature Physics visar just hur elektrontillstånden är distribuerade i energi längs med en yta av en högtemperatursupraledare då den brutit tidsreverseringssymmetrin. Vad chalmersforskarna kunnat göra med detta beräkningsverktyg är att undersöka fall då randen av en supraledande kristall påverkar styrkan av den supraledande fasen. Spontant uppstår ett periodiskt mönster av strömvirvlar i ett pärlband längs ytan så fort temperaturen är lägre än en gränstemperatur. Dessa strömvirvlar ger i sin tur upphov till ett spontant magnetiskt flöde som alternerar i riktning på en längdskala på några tiotal nanometer.

– Vi tror att nya rön med så kallade nanosquidar, magnetometrar med extremt god upplösning, direkt ska kunna verifiera våra resultat experimentellt, säger Mikael Fogelström.

En väg till ett tillstånd av bruten tidsreverseringssymmetri för d-vågs-superledare visas här inträffa via bildandet av ett pärlband av strömvirvlar runt kanten av materialet, där närliggande strömvirvlar har motsatt cirkulationsriktning. Detta mönster av strömvirvlar är ett resultat av spektral ombildning av strömförande tillstånd nära kanterna.

Artikel
Spontaneously broken time-reversal symmetry in high-temperature superconductors i Nature Physics

Kontaktinformation
Mikael Fogelström, professor i teoretisk fysik, avdelningen för tillämpad kvantfysik, institutionen för mikroteknologi och nanovetenskap – MC2, Chalmers tekniska högskola, mikael.fogelstrom@chalmers.se, tel. 0761-19 14 60, 031-772 31 96 Mikael Håkansson, tekn lic, mikael.hakansson@gmail.com Tomas Löfwander, docent, institutionen för mikroteknologi och nanovetenskap – MC2, Chalmers tekniska högskola, tomas.lofwander@chalmers.se, tel. 031-772 80 31

Resultatet publiceras i en artikel i tidskriften Nature. Det handlar om hur fruktos, en de sockerarter vår kost innehåller, tas upp av våra celler ur blodet. Forskarna har nu kunnat visa hur transportproteinet GLUT5 ser ut på atomnivå, och därmed hur det släpper in fruktos genom cellmembranet.

– Genom att avslöja hur fruktostransportören fungerar på atomnivå kan vi nu även börja förstå till exempel hur den kan skilja fruktos från alla andra tusentals molekyler cellerna kommer i kontakt med, säger David Drew, forskare vid Institutionen för biokemi och biofysik vid Stockholms universitet.

Att förstå den grundläggande transportmekanismen är ett viktigt steg i forskning om sjukdomar och hälsoproblem kopplade till sockerupptag, så som diabetes, övervikt och vissa former av cancer.

– Ett exempel på framtida användningsområde kan vara cancerbehandling. Cancerceller kräver mycket bränsle i form av socker, och hos patienter med aggressiv bröstcancer har man sett många fler sockertransportörer i cancercellerna än i friska celler. När vi nu vet hur transportören ser ut kanske det går att hitta en molekyl som blockerar den, och därigenom svälta ut cancercellerna, säger David Drew.

Tekniken som använts för att bestämma fruktostransportörens struktur kallas röntgenkristallografi. Genom analys av atomernas positioner har forskarna lyckats bygga tredimensionella modeller av transportproteinet GLUT5.

Forskarteamet leds av David Drew från Stockholms universitet och Professor So Iwata vid Kyoto University och Imperial College London.

Artikel
Structure and mechanism of the mammalian fructose transporter GLUT5 publiceras i tidskriften Nature 30 september.

Kontaktinformation
David Drew, Institutionen för biokemi och biofysik, Stockholms universitet. E-post: david.drew@dbb.su.se Tfn: 08-16 22 95

En forskningsrapport från SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut (SP) ger en överblick över befintliga och möjliga framtida tekniker för olika typer av textilåtervinning, samtidigt som tekniska och miljömässiga utmaningar beskrivs.

I dag hamnar textil och textilavfall som inte används huvudsakligen i hushållsavfallet och går därmed direkt till förbränning. För att få en effektiv textilåtervinning i Sverige behöver insamlade mängder av textil och textilavfall öka. Manuell sortering behövs för att bedöma vad som är lämpligt att återanvända. Det kommer också krävas nya tekniker för att sortera textilavfallet.

För effektiv materialåtervinning krävs materialspecifik sortering ner på molekylnivå och det kräver avancerad teknologi. Fiberkvaliteten är nämligen avgörande för att material ska kunna materialåtervinnas. Den nya forskningsstudien har tagits fram av forskare som kommer från SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut och Swerea IVF och som samtidigt forskar inom forskningsprogrammet Mistra Future Fashion, VINNOVA-finansierade projektet Från spill till Guld och FORMAS-finansierade projektet SUPFES och Kemikaliegruppen.

Forskningsstudien har tagits fram på uppdrag av Naturvårdsverket och Kemikalieinspektionen för att kartlägga befintliga återvinningstekniker och aktuell forskning. Baserat på insamlad information och utförda livscykelanalyser har forskarteamet gjort en kvalificerad bedömning om framtida tekniska och miljömässiga utmaningar samt potentialen för framtida textilåtervinning.

– Forskningsstudien är ett viktigt sakunderlag för Naturvårdsverkets fortsatta arbete med regeringsuppdraget Hantering av textilier, men kan också utgöra ett viktigt underlag för andra aktörer inom textil, sorterings- och återvinningsindustrin, säger Yvonne Augustsson, handläggare på Naturvårdsverket.

Läs rapporten Textilåtervinning – Tekniska möjligheter och utmaningar

Kontaktinformation
Yvonne Augustsson, handläggare Naturvårdsverket, yvonne.augustsson@naturvardsverket.se, 010-6981010 Helena Wedin, SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut, 072-241 60 04, helena.wedin@sp.se

Kan stressen i arbetslivet dämpas och arbetslösheten minskas om vi delar på jobben? Genom att anställa långtidsarbetslösa för att utföra enklare arbetsuppgifter inom kommunal verksamhet ville man i Västra Götaland stödja och avlasta den kvalificerade personalen och samtidigt vidga arbetsmarknaden för att fler skall få ett arbete.

I den nya boken ”Dela på jobben – en studie av ”kompletterande arbetsliv” som arbetsmarknadsmodell”, redogör Daniel Castillo, fil. dr i sociologi vid Södertörns högskola för sin studie av projektet. Den visar att projektet med att anställa långtidsarbetslösa för att utföra enklare arbetsuppgifter varit lyckat. Den tillförda arbetskraften var ett välkommet stöd på arbetsplatserna, en majoritet av de projektanställda har uttalat ett intresse av att fortsätta inom respektive verksamhet och flera har även för avsikt att söka sig till lämpliga utbildningar

– Vid intervjuer av samtliga inblandade så framkom det att både projektanställda och verksamhetscheferna var nöjda med projektet. De projektanställda har fått inblick i arbetslivet och mer arbetsrelaterade erfarenheter, samtidigt som de ordinarie anställda har kunnat få en välbehövd avlastning i det dagliga arbetet, säger Daniel Castillo.

Läs mer om studien Dela på jobben – en studie av ”kompletterande arbetsliv” som arbetsmarknadsmodell.

Kontaktinformation
Jenny Tirén Berg Telefon: 072-236 05 43 Epost: jenny.tiren.berg@sh.se

Bakom upptäckten står en internationell forskargrupp ledd från Österrike
av professor Lukas Kenner. En av forskarna är docent Ali Moazzami från
Sveriges lantbruksuniversitet (SLU). Resultaten har publicerats i tidskriften Nature Communications.

Interleukin-6 är en viktig signalmolekyl i vårt immunförsvar och påverkar bland annat cellers förmåga att växa, migrera, mogna och överleva. En av de gener som kontrolleras av denna molekyl är Stat3, som har visat sig stimulera tumörtillväxt i många former av cancer. Många terapier är därför inriktade på att undertrycka Interleukin-6 eller Stat3.

Situationen har dock visat sig vara helt annorlunda vid prostatacancer. Studien gjord av professor Lukas Kenner och hans kollegor från universitet i bland annat Österrike, Tyskland, USA och Sverige visar att aktivering av genen Stat3 i stället dämpar celltillväxten i prostatatumörer, vilket var tvärt emot vad de hade förväntat sig.

I studien har de också hittat den ”felande länken”, som behövdes för att bättre förstå hur Stat3 och Interleukin-6 påverkar sjukdomsförloppet vid prostatacancer. Det de fann var att Stat3 i sin tur aktiverar en annan gen, p14ARF, som blockerar celldelning och därigenom hämmar tumörtillväxt. Enligt forskarna bör de proteiner som bildas av Stat3 och p14 ARF vara idealiska att använda som biomarkörer vid bedömning av prognoser för prostatacancer.

Om dessa två faktorer saknas i vävnadsprover finns en kraftigt ökad risk för att tumören kommer att växa och bilda metastaser. Eftersom endast cirka tio procent av patienter med prostatacancer dör av sjukdomen, kan en bättre prognosmetod bidra till att förhindra onö̵̵diga terapeutiska ingrepp med allvarliga biverkningar såsom inkontinens och impotens.

Resultaten ger en möjlig förklaring till varför prostatacancer i vissa fall är så aggressiv. Ali Moazzami från SLU arbetar med molekylär metabolism inom området folkhälsa. I den aktuella studien har han utfört analyser av olika biologiska processer och de gener, proteiner, och metaboliter som är inblandade i dem. Hans forskargrupp vid SLU medverkar för närvarande också i en annan stor studie om prostatacancer, där 1 600 personer ingår.

– Vi undersöker prov som samlats in från personer 5–15 år innan de fått sin cancerdiagnos och undersöker hur deras ämnesomsättning sett ut jämfört med en kontrollgrupp som inte insjuknat, säger Ali Moazzami.

Detta är den första studien som på det här sättet letar efter presumtiva metabola riskfaktorer för cancer, som skulle kunna användas för att hitta dem som löper större risk att drabbas.

Forskningen i den artikel som presenteras här har letts av professor Lukas Kenner från Ludwig Boltzmann Institute for Cancer Research, Medical University of Vienna och University of Veterinary Medicine Vienna.

Artikel
STAT3 regulated ARF expression suppresses prostate cancer metastasis

Kontaktinformation
Ali Moazzami, forskare Institutionen för kemi och bioteknologi, SLU 018-67 20 48, ali.moazzami@slu.se

Studier som ligger till grund för avhandlingen visar att älgens födosöksbeteende är konsekvent över lång tid och därmed är det förutsägbart. Det visar sig efter att födosöksbeteendet följts under två vintersäsonger 1996 och 2010 i fjällområden.

Avhandlingen visar också att både skogshare och älg i fjällmiljö söker sig till områden med tät fjällbjörkskog för vinterbete, då björken är särskilt viktig för båda arterna. De utnyttjar dock inte samma platser för betet eftersom deras födosök sker på olika rumsliga skalnivåer, samt för att hare och älg betar från växtlighet av olika höjd.

– Genom att placera ut foder för skogshare i deras naturliga miljö visade det sig också möjligt att manipulera hur haren utnyttjar betesområden och naturligt förekommande födoväxter, säger Sara Öhmark, doktorand.

Haren använder sig av både skogsområden och av öppna ytor för sitt födosök. Detta trots att skogen erbjuder mildare temperaturer och lägre vindstyrka vid svåra väderförhållanden under vintern. Under de senaste decennierna har fjällområdena haft en ökad vegetationstäthet och detta kommer fortsatt att påverkas av framtida klimatförändringar. Därför är det betydelsefullt att avgöra vilka faktorer som avgör födosök för viktiga växtätare som älg och skogshare.

– Resultaten är användbara för skötsel- och bevarandeåtgärder som riktar sig mot dessa växtätare och deras livsmiljöer, säger Sara Öhmark.

Avhandlingen Winter browsing by moose and hares in subarctic birch forest – scale dependency and responses to food addition försvaras vid Mittuniversitetet Campus Sundsvall 2 oktober 2015 kl. 10.15, sal O102.

Kontaktinformation
Sara Öhmark, doktorand, 010-142 80 83, e-post: sara.ohmark@miun.se

Kristina Volkova, doktorand i biologi vid Örebro universitet har studerat vilken effekt låga doser av konstgjort östrogen har på fiskarnas hjärnor och ser sina resultat som en öppning mot att forska vidare på hur människohjärnan påverkas av hormoner.

– Jag trodde inte att låga doser skulle ha sådan påverkan på beteendet hos fiskarna, och att stressen skulle vara kvar efter att de fått vara lång tid i rent vatten. Att stressen också ärvs i minst två generationer är överraskande, säger hon.

Tillsammans med en grupp forskare har Kristina Volkova studerat hur EE2, ett konstgjort östrogen som finns i p-piller, påverkar zebrafisk och guppy, vanliga akvariefiskar som används i forskningen för att de är små och praktiska. EE2 är vanligt i sjöar och vattendrag och förutom p-piller är jordbruk och köttdjur källor till läckage.

I sin avhandling har Kristina Volkova kombinerat sin fascination för hjärnan, ett ”häftigt organ som styr allt”, och den nyfikenheten på hormoner som väcktes hos henne under utbildningen. Det finns kunskap och medvetenhet om att hormoner påverkar könsorganen. Resultatet av Kristina Volkovas studie klargör att just hjärnan hos uppväxande fiskar är mycket mottaglig för det konstgjorda hormonet EE2.

– Det är en allvarlig konsekvens och en varningsklocka, anser hon.

Hon visar i sin avhandling att när fiskarna under sin tillväxt utsätts för låga doser av EE2 blir de stressade vuxenfiskar. En del symptom är olika beroende på kön. De kvinnliga fiskhjärnorna drabbas av rubbad dygnsrytm medan hanarna får problem att styra kolesterolen.

– Jag har analyserat generna i hjärnan och sett att de som styr dygnsrytmen, kolesteroltillverkningen och immunförsvaret är påverkade hos den första generationen, berättar Kristina Volkova.

Avkommorna, barnbarnen, blir också stressade. Men Kristina Volkova har inte undersökt hur beteendet ärvs, utan hennes avhandling kartlägger vad som skett. I det sista kapitlet definierar hon möjliga orsaker till den observerade fiskstressen och pekar ut framtida forskning.

– Mina resultat kompletterar och bekräftar tidigare studier på däggdjur. Det vore spännande om annan forskning kunde titta på vilken påverkan hormonstörande ämnen har på stress hos människor, säger Kristina Volkova. Kristina Volkova har studerat låga doser av EE2. Just låga doser, till skillnad från höga koncentrationer, är relevanta eftersom olika nivåer påverkar på olika sätt.

För hormoner gäller inte samma system med gränsvärden som för andra föroreningar i vatten. Det konstgjorda östrogenet EE2 kommer ut från reningsverken och är en av många föroreningar som tillåts passera ut i sjöar och vattendrag. Det behöver inte vara så enligt Kristina Volkova.

– Det handlar inte om ett ansvar för den enskilda kvinnan, om att kvinnor ska sluta med p-piller. Det finns teknik, som kostar lite mer, som kan rena vattnet.

Kristina Volkova lägger fram sin doktorsavhandling 5 oktober

Kontaktinformation
Kristina Volkova, Kristina.volkova@sh.se, tel: 08-6084716

Det är väl känt att sömn är viktigt för kroppens återhämtning och läkning. Kunskapen om de molekylära mekanismer som får detta att fungera är dock ofullständig. I den nu aktuella studien visar forskarna att ett protein kallat PARP-1 binder till och samverkar med ett annat protein kallat Timeless hos människa och att de tillsammans styr reparationen av DNA i cellkärnan.

– Timeless är involverad i regleringen av dygnsrytmen i kroppen. Man vet sedan tidigare att både PARP-1 och Timeless var och en för sig har betydelse för cellöverlevnad. Men att de samverkar på det här intressanta sättet är nytt, säger Thomas Helleday, forskningsledare och professor i kemisk biologi vid institutionen för medicinsk biokemi och biofysik vid Karolinska Institutet och även knuten till SciLifeLab i Stockholm.

Tillsammans med sin forskargrupp har han sedan länge specialiserat sig på de så kallade PARP-proteinerna och deras roll i DNA-reparation, kunskaper som är viktiga för att hitta sätt att förhindra uppkomst av cancer. I arbetet med så kallade PARP-hämmare har gruppen bland annat tagit fram en ny behandlingsprincip för ärftlig bröst- och äggstockscancer.

– Den här behandlingsprincipen har nu blivit godkänd som läkemedel i USA och Europa vid ärftlig avancerad äggstockscancer, vilket är väldigt glädjande. Genom den nya behandlingen dödas endast de muterade cancercellerna utan att skada normala celler, säger Thomas Helleday.

På vilket sätt det senaste fyndet om PARP-kopplingen till sömncykeln kan bidra till nya cancerbehandlingar är dock ännu oklart.

– Kanske kan resultaten ligga till grund för att förklara vissa biverkningar som kan uppträda hos patienter. Men i vårt laboratorium arbetar vi förutsättningslöst och jag blir ständigt överraskad av PARP-proteinernas många funktioner och roller i cellen, säger Thomas Helleday.

Publikation:
Timeless interacts with PARP-1 to promote homologous recombination repair, Xie S, Mortusewicz O, Tang Ma H, Herr P, Poon RRY, Helleday T, Qian C, Molecular Cell, October 2015 issue

Den aktuella studien har finansierats med anslag från Vetenskapsrådet,
Cancerfonden, AXA Foundation, Helledaystiftelsen, Göran Gustafssons
stiftelse, Wenner-Gren Stiftelserna, Söderbergstiftelserna och Hong Kong
Research Grants Council.

Mer om Thomas Helledays forskning

Kontaktinformation
Professor Thomas Helleday Tel: 08-524 815 30 eller 070 – 024 84 53 E-post: thomas.helleday@scilifelab.se

Aminosyror är de byggstenar som i alla levande organismer behövs för att kopplas samman till proteiner. Aminosyran histidin är essentiell för människor; vi måste tillgodogöra oss den genom vår mat. Bakterier kan däremot bygga denna aminosyra från mindre molekyler i cellen.

I en artikel i oktobernumret av Journal of Biological Chemistry klargör forskare i professor Maria Selmers grupp vid institutionen för cell och molekylärbiologi i samarbete med professor Wayne Patrick vid University of Otago, Nya Zeeland hur enzymet HisA i ett steg i histidinbiosyntesen känner igen sitt kortlivade substrat och omvandlar det till nästa steg.

Med hjälp av kristallografi och data från synkrotronanläggningar i Grenoble och Oxford kan forskarna se hur enzymet först binder sitt substrat och sedan stänger in det och ändrar dess form innan den kemiska reaktionen sker. HisA tillhör en mycket vanlig strukturfamilj av enzymer, men det är sällan som forskare har chansen att på atomnivå se hur enzymet förändras i separata steg av en process som i den levande bakterien är över på en tiondels sekund.

– Den detaljerade förståelsen av hur enzymet fungerar kan hjälpa oss att förstå hur enzymer i levande celler evolverar för att känna igen och kemiskt förändra olika substrat, men kan också komma till nytta i bioteknisk utveckling av industriella enzymer, säger Maria Selmer.

Publikation
Söderholm A.*, Guo X.*, Newton M.S.*, Evans G.B:, Näsvall J., Patrick W.M. & Selmer M. (2015), “Two-step ligand binding in a (βα)8 barrel enzyme – substrate-bound structures shed new light on the catalytic cycle of HisA”, J. Biol. Chem. doi: 10.1074/jbc.M115.678086 *These authors contributed equally

Kontaktinformation
Maria Selmer, 018-4714177, 070-5988391, maria.selmer@icm.uu.se

Studien, som publiceras i den ansedda tidskriften Nature Materials, öppnar för fler tillämpningsområden. Smarta fönster gör det möjligt att styra hur mycket synligt ljus och solenergi som kommer in i en byggnad. Om byggnaden kyls, och det är fallet med de flesta kommersiella byggnaderna överallt (även i Sverige), så kan man minska energibehovet kraftigt. Dessutom kan smarta fönster bidra med inomhuskomfort genom att minska mängden bländande ljus.

Styrningen av smarta fönster kan åstadkommas elektriskt. Denna typ av fönster har utvecklats ur forskning vid Uppsala universitet, och den första kommersiella produktionen startas just nu av företaget ChromoGenics AB. Det elektrokroma smarta fönstret innehåller en rad tunna skikt ovanpå varandra. De viktigaste av dessa är två skikt av wolfram-oxid och nickel-oxid, båda ungefär en tredjedels mikrometer tjocka, separerade av ett elektrolytskikt.

Genomskinligheten för synligt ljus och solenergi varieras när elektrisk laddning förflyttas mellan oxidskikten.

– Funktionen är densamma som i ett elektriskt batteri, där wolfram-oxiden är katod och nickel-oxiden är anod, och genomskinligheten beror direkt på hur mycket ”batteriet” är uppladdat, förklarar Rui-Tao Wen, doktorand, som utfört studien som en del av sin avhandling.

Hållbarheten hos både elektriska batterier och elektrokroma smarta fönster är ett välkänt problem. De behöver hålla för ett stort antal uppladdningar och urladdningar för att bli riktigt lönsamma. I studien visar forskarna att elektrokroma wolfram-oxidskikt som laddats upp och ur en massa gånger, och som därför börjar tappa stinget, kan återfå sina ursprungliga goda egenskaper. Det sker genom att vi driver en mycket svag ström genom dem medan de är i ljust tillstånd, vilket tar någon timme. Elektrisk laddning som ”fastnat” i materialet lossnar då, och så är wolfram-oxidskikten som nya igen.

– Detta är en ny princip för att förnya smarta fönster så att de kan hålla mycket länge. Och kanske kan samma princip användas i elektriska batterier, säger Claes-Göran Granqvist, seniorprofessor vid Ångströmlaboratoriet, Uppsala universitet och en av författarna.

Studien har finansierats av Europeiska Forskningsrådet, ERC (European Research Council).

Referens: Rui-Tao Wen, Claes G. Granqvist & Gunnar A. Niklasson, Eliminating degradation and uncovering ion-trapping dynamics in electrochromic WO3 thin films. Nature Materials 14, 996–1001(2015) doi:10.1038/nmat4368

Kontaktinformation
Claes-Göran Granqvist, projektansvarig, tel: 018-471 30 67, mobil: 070-812 77 85, e-post: claes-goran.granqvist@angstrom.uu.se Rui-Tao Wen, doktorand, tel: 018-471 31 44, ruitao.wen@angstrom.uu.se Gunnar Niklasson, professor och handledare, tel: 018-471 31 01, 070-201 60 28, gunnar.niklasson@angstrom.uu.se

Resultaten har publicerats i den vetenskapliga tidskriften ACS Nano. Nanoremsorna är uppbyggda av molekyler med den kemiska formeln [6,6]-fenyl-C61-butyrsyra metyl ester. Ett kort namn för molekylen är PCBM och i praktiken är det en fulleren-molekyl (en fotbollsformad kolmolekyl) med en sidoarm som fästs för att öka deras löslighet. PCBM-molekyler används vanligen i organiska solceller eftersom de har god förmåga att transportera fria elektroner som genereras av solljus.

Forskarna vid Umeå universitet och UC Berkeley har nu utvecklat en metod att inordna dessa molekyler till tunna kristallina nanoremsor som bara är cirka fyra nanometer breda. Nanoremsorna tillverkas i en lösningsprocess med högt utbyte och alla nanoremsor har en homogen, unik struktur med sicksackformade kanter.

– Det är ett enormt spännande material och metoden är väldigt enkel. Materialet påminner om de mer kända grafenremsorna men i vårt material är kolatomerna ”ersatta” med PCBM-molekyler, säger Thomas Wågberg, docent på Institutionen för fysik vid Umeå universitet, som har lett studien.

Upptäckten är intressant av flera anledningar; det är första gången som strukturer med så små dimensioner har tillverkats av den här typen av molekyler, och nanoremsornas storlek innebär att de bör vara ideala som ”höghastighetsmotorvägar” för elektroner i organiska solceller.

En organisk solcell består i huvudsak av två typer av material, ett som leder fria elektroner och ett som leder ”hålen”, det vill säga de tomma platser som blir kvar efter att elektronen fått en energikick från det infallande solljuset (man kan se transport av ”hål” ungefär som hur en tom plats rör sig bakåt i en bilkö som rör sig framåt). Det är etablerat att en bra elektronledare i en organisk solcell bör forma långa transportsträckor till elektroden men samtidigt vara tunnare än 10-15 nanometer (ungefär en tiotusendel av tjockleken på ett normalt hårstrå). De nya nanoremsorna av PCBM uppfyller dessa villkor.

– Tillsammans med professor Ludvig Edmans grupp på Institutionen för fysik undersöker vi nu det här materialet ytterligare som komponent i organiska solceller, med förhoppningen att göra dem mer effektiva. Studien är förstås också intressant av grundforskningssynpunkt eftersom den öppnar upp möjligheter att undersöka fysikaliska egenskaper hos material med dimensioner i nanometerområdet.

Nanoremsor
Kolnanostrukturer finns i många former. Grafen är ett kolmaterial som bara är ett atomlager tjockt. Under vissa omständigheter kan grafenet ”rivas” eller tillverkas så att det formar nanoremsor. När remsorna minskar i storlek i en av riktningarna (längs deras bredd) uppstår nya unika egenskaper hos materialet. Fullerener är likaså bestående av enbart kolatomer, men är formade som fotbollar med kolatomer i varje ”fästpunkt” mellan fem- och sexhörningarna. PCBM-molekylen är lik fullerenen men med en sidoarm fäst på fotbollen. Båda dessa molekyler har många intressanta egenskaper. I denna studie har forskarna lyckats framställa nanoremsor som består av PCBM-molekyler istället för kolatomer, så att strukturen påminner om grafenremsor men i molekylär form.

Originalartikel
Gracia-Espino, Eduardo; Barzegar, Hamid; Sharifi, Tiva; Yan, Aiming; Zettl, Alex; Wågberg, Thomas: Fabrication of One Dimensional Zig-Zag [6,6]-Phenyl-C61-butyric acid methyl ester Nanoribbons from Two Dimensional Nanosheets. ACS Nano.

Kontaktinformation
Presskontakt:
Presskontakt
Telefon:
090-786 50 89
Mobil:
070-610 08 05
Epost:
press@umu.se

– Alla som läser eller har läst en professionsutbildning har förmodligen ställt sig frågan om varför och hur man använder forskning och teorier i sitt framtida yrke, säger Glenn Øvrevik Kjerland, doktorand vid institutionen för kost- och idrottsvetenskap.

– Det finns en bild av idrottslärarutbildningen att lärandet och undervisningen baseras på praktisk och metodisk grund, inte på pedagogisk teori, forskning eller kritisk reflektion.

Glenn Øvrevik Kjerlands studie visar dock att det är viktigt att studenter verkligen använder forskning och teorier direkt relaterade till yrkesfärdigheter. I undersökningen fick 46 idrottslärarstudenter vid Göteborgs universitet använda sex olika teorier om lärande i planeringen, vilka användes i genomförandet av och diskussionen om undervisningen. Därefter fick de använda vad de lärt sig i en projektanalys, ställa frågor och diskutera användningen av de olika lärandeteorierna i undervisningen.

Studenterna deltog i fyra fallbeskrivningar under sammanlagt 13 veckor. Resultaten visar hur studenterna skapar en gemensam grund för analys av undervisning och hur de diskuterar skillnader och likheter mellan den traditionella undervisningsformen och den nya, där den senare använder lärandeteorier, som konstruktivism och situerat lärande.

– Det nya undervisningssättet startade diskussioner om utmaningar som begränsar utvecklingen av den pedagogiska skickligheten och hur de kan överbryggas, något som kan bidra till en utveckling av undervisningen i ämnet idrott och hälsa, säger Glenn Øvrevik Kjerland.

Avhandling
Glenn Øvrevik Kjerland lägger fram sin avhandling Å lære å undervise i kroppsøving. Design for teoribasert undervisning og kritisk refleksjon i kroppsøvingslærerutdanningen vid institutionen för kost- och idrottsvetenskap fredagen den 2 oktober, kl 13.00. Plats: Sal BE 036, Pedagogen Hus B, Läroverksgatan 15, Göteborg

Kontaktinformation
Glenn Øvrevik Kjerland, +47-91123659, glenn.kjerland@hisf.no

Barnmorskan Ulrica Byrskog har i sin avhandling vid Uppsala universitet och Högskolan Dalarna fördjupat sig i somaliskfödda kvinnors hälsa i samband med graviditet och barnafödande, med speciellt fokus på våldsutsatthet och på mötet med mödrahälsovården i Sverige. Data bygger på journalstudier och intervjuer med somaliska kvinnor och barnmorskor som arbetar i flyktingtäta områden. Jämförelser gjordes också med svenskfödda kvinnor.

– Tidigare forskning har visat samband mellan våld, stress och ohälsa hos gravida, och i barnmorskans folkhälsoansvar ingår att uppmärksamma våldsutsatthet under graviditet. Det är viktigt att studera hur mötet med mödrahälsovården fungerar för dessa kvinnor, många bär med sig krigsupplevelser, säger Ulrica Byrskog.

Något överraskande visade det sig att somaliska barnaföderskor rapporterade bättre psykisk hälsa än de svenska. Å andra sidan skrev de somaliska barnaföderskorna in sig senare på MVC och hade en ökad risk för förlossningskomplikationer jämfört med svenska kvinnor. Det råder alltså fortfarande ojämlik vård trots att olikheterna varit kända sen tidigare.

Trots svåra erfarenheter förmedlade de somaliskfödda kvinnorna förnöjsamhet och en stark vilja och förmåga att gå vidare i sin nya tillvaro i Sverige. Denna bild bekräftas i barnmorskeintervjuerna, kvinnorna uppfattas som resursstarka. Hälsofaktorer som omnämns är sociala nätverk, fokus på moderskapet, en stark gudstro samt ett praktiskt stöd från mödravården och andra sociala samhällsinsatser.

Samtidigt framkommer i avhandlingen att mötet med välfärdsstatens resurser inom kan leda till osäkerhet och oro, exempelvis när vårdgivares budskap kring barnafödande skiljer sig från de man får från sitt sociala nätverk. Ett annat exempel är att samtidigt som svenska lagstadgade rättigheter för kvinnor sågs som en tillgång, kunde roll- och makt-förskjutningar orsaka spänningar i partnerrelationer och leda till ökat behov av dialog och stöd.

Barnmorskorna å sin sida betonade vikten av se det unika hos varje kvinna, bortom stereotyper, samtidigt som språkbarriärer och social distans kunde vara begränsande i uppgiften att fråga om våld, eller i att förstå underliggande behov.

Sammanfattningsvis visar avhandlingen på balansakterna i mötet mellan två samhällssystem. Samtidigt som inneboende resurser och social samhörighet är en värdefull tillgång i att hantera våld och stress på gruppnivå får individuella behov av stöd inte förbises i vårdmötet. För det är en utmaning att navigera mellan välkända hälsonormsystem, och nya, obeprövade sådana.

– I denna process är barnmorskan en tidig och naturlig länk in i det nya samhället. I vårdmötet är tid, tillit, dialog med hjälp av tolk och navigering till rätt stödstrukturer i det svenska samhället viktiga komponenter. Ett samarbete, dels med lokala somaliska nätverk, dels över professionsgränser inom vård-och socialtjänst, kan bidra till ett bättre fungerande stöd för svensksomaliska familjer i denna balans mellan två världar, säger Ulrica Byrskog.

Avhandlingens titel: ‘Moving On’ and Transitional Bridges. Studies on migration, violence and wellbeing in encounters with Somali-born women and the maternity health care in Sweden

Kontaktinformation
Ulrica Byrskog, tel: 073-4616939, ulrica.byrskog@kbh.uu.se

Jesper Lund vid Akademin för informationsteknologi på Högskolan i Halmstad har i sin forskning studerat digital innovation, det vill säga innovationsprocesser som grundar sig i digitalisering av traditionella produkter och tjänster.

– Digital innovation är utmanande och kännetecknas framför allt av att flera olika aktörer behöver gå samman i innovationsnätverk för att kunna realisera nya digitala produkter och tjänster. Samverkan i innovationsnätverk gör att processerna blir komplexa då aktörer från olika områden – med olika bakgrund, kunskap och mål – arbetar tillsammans, säger Jesper Lund.

Digitala tidningar och lås
Avhandlingen innehåller två studier av digital innovation, där den ena studien handlar om digitalisering av den traditionella papperstidningen.

– I detta fall har tidningar behövt samverka med en rad olika hårdvaru-, nätverks- och tjänsteleverantörer när de utvecklat digitala tidningstjänster där de själva stått för innehållet. Dessutom har olika konsumentgrupper behövt involveras aktivt för att tidningarna ska kunna erbjuda värdeskapande digitala tjänster och produkter, förklarar Jesper Lund.

Den andra studien handlar om digitalisering av dörrlås som möjliggjort utvecklingen av digitala tjänster och produkter med syfte att öka känslan av trygghet för ensamboende äldre och deras anhöriga. Här har digitala tjänster tagits fram i ett innovationsnätverk bestående av företag, vårdgivare, forskare samt användargrupper bestående av seniorer och anhöriga.

En modell för bättre processer
Jesper Lund har genom de både studierna identifierat ett 20-tal nätverksaktiviteter som är viktiga att organisera. Aktiviteterna ligger till grund för en modell som belyser hur nätverksaktiviteter kan organiseras i digital innovation. Modellen fastställer även behovet av att agera både proaktivt och reaktivt för att framgångsrikt möta de utmaningar som finns med digital innovation.

– Genom att öka förståelsen kring centrala aktiviteter i digital innovation, samt hur dessa kan organiseras, kan innovationsaktörer bli bättre på att driva digital innovation i framtiden, säger Jesper Lund.

Den 25 september försvarade Jesper Lund framgångsrikt sin
doktorsavhandling i informatik, ”Digital Innovation: Orchestrating Network Activities”. Jesper Lund jobbar vid Akademin för
informationsteknologi på Högskolan i Halmstad och disputerade vid
Göteborgs Universitet.

Kontaktinformation
Jesper Lund E-post: jesper.lund@hh.se Mobiltelefon: 0704 – 82 08 26