– Pengarna är i huvudsak avsedda att användas till inköp av mätutrustning för forskning och forskarutbildning inom teknisk mekanik, säger Jens Fransson, professor i experimentell strömningsmekanik vid KTH och den som står som anslagsmottagare.
Han fortsätter med att berätta att den avancerade optiska utrustningen bland annat består av mycket avancerade höghastighetskameror, som kan fånga upp till 1 miljon bilder per sekund och andra med hög sensorupplösning och förmåga att snabbt spara och bearbeta mycket data.
– I slutändan handlar det om att lagra data och bearbeta informationen. Tidigare kunde det ta veckor att processa data, med den nya utrustningen kommer vi att optimera bildbehandlingen så att det går betydligt snabbare. Anledningen till att vi behöver och vill investera i optiska mätinstrument är för att denna utrustning är, i vissa avseenden, betydligt bättre än traditionella mätsonder. Sondens närvaro kan påverka mätningarna medan du med en optiskt instrument inte riskerar att störa exempelvis en strömmande vätska eller gas, säger Jens Fransson.
Jens Fransson tillägger att det också är svårt att göra beräkningar och simuleringar inom den strömningsmekanik som han och kollegorna arbetar med, detta på grund av de höga Reynoldstal som förekommer.
Pengarna tillfaller som sagt Odqvistlaboratoriet, som består av tre samarbetande institutioner vid KTH: Hållfasthetslära, Farkost och flyg och Mekanik. Jens Fransson berättar att labbet tidigare gick under namnet Centre for Experimental Mechanics, CEEM.
– År 2010 bildades CEEM. Här har vi samlat all experimentellt avancerad forskning och utbildning inom teknisk mekanik. En ny KTH-satsning inledes 2013, vilket innebär att KTH under fem år framöver går in med 2 miljoner per år. Detta för att stärka de befintliga forskningsmiljöerna för experimentell mekanik, säger Jens Fransson. Han tillägger att en av anledningarna till att KTH fick anslaget från Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse förmodligen var den redan gjorda satsningen från KTH:s sida.
– Jag tror också att styrkan i ansökan är det nationella perspektivet, samt ett starkt stöd från övriga universitet. Vidare tror jag att det faktum att vi förser svensk industri med arbetskraft i form av examinerade studenter har vägt tungt. Idag handlar det om att kunna visa på bredd, och vi har en samlad kompetens under ett och samma tak, säger Jens Fransson.
Den typ av forskning som kommer att bedrivas i Odqvistlaboratoriet är enligt Jens Fransson forskning runt vätskors strömning, ljud och vibrationer och olika typer av material när det kommer till flygplan och bilar som två exempel. Pengar ger också en utökad möjlighet att samarbeta med akademi och industri både i och utanför Sverige.
– KTH är redan idag en attraktiv partner i olika forskningssammanhang som har med teknisk mekanik att göra. Våra kort kommer att stärkas ytterligare med dessa pengar, både här hemma och utanför Europa och EU, säger Jens Fransson.
Han avslutar med att säga att anslaget från Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse innebär ett jättelyft både för forskningen och för forskarutbildningen.
Ben- och tandimplantat är oftast inte livstidsanordningar. För att ett implantat ska bibehålla sin kvalité och sin plats i kroppen så länge som möjligt måste man sammanfoga det till den intilliggande ben- eller mjukvävnaden. Modifierad hyaluronan, ett ämne som finns naturligt i kroppen hos människor och djur, kan tvärbinda och forma en gel som fästs på ytan av ett implantat. I en studie som nu publiceras i den vetenskapliga tidskriften Advanced Engineering Materials visar forskarna att de gelbelagda titanytorna kan binda proteinmolekyler som främjar benbildning. Dessa proteiner frisätts sedan långsamt när ytan kommer i kontakt med en lösning av kalciumjoner. Denna process stimulerar tillväxten av ben på implantatet.
– Vi kunde mäta ett gellager med en tjocklek på några miljondelsmillimeter med hjälp av neutronreflektion, säger Ida Berts. Denna metod ger en detaljerad bild av vad som händer vid en yta, i synnerhet kunde vi observera att proteinet BMP-2, som stimulerar bentillväxt, band sig till gelen. Det bunda proteinet är stabilt i vatten, men kan frigöras långsamt genom tillsats av vattenlösningar innehållande kalcium. Kalciumjoner binder till gelen istället för proteinet som då frisätts. Det frisatta proteinet stimulerar då kroppen att bilda ben.
Både bindnings- och frisättningsprocessen kunde följas och mängden proteiner på ytan kunde bestämmas. Mätningarna gav också information om proteinets ytstruktur. Neutronspridning är ett idealiskt verktyg för att förstå samspelet mellan metallytor och mjuka material såsom biopolymerer och proteiner. Detta tack vare neutronernas interaktioner med atomkärnor som möjliggör en kontrastmatchningsteknik som framhäver proteinkomponenter vid ytan.
– Tvärvetenskaplig forskning och sammarbeten möjliggör att avancerade analysverktyg tillämpas på viktiga och svåra medicinska och vetenskapliga utmaningar. Detta spännande arbete är ett resultat från sammarbetet mellan kemister och fysiker samt Centrum för neutronspridning vid Uppsala universitet och laboratorier i Grenoble, säger professor Adrian Rennie.
– Vi kan förvänta oss att materialet kommer att användas inom medicin för att regulera läkningsprocessen i ben, säger docent Dmitri Ossipov.
Artikeln: I. Berts, D Ossipov, G Fragneto, A Frisk, A.R. Rennie, Polymeric smart coating strategy of titanium implants, Advanced Engineering Materials (2014)
Det går att ge omsorg, trots att man själv är i stort behov av densamma. Det visar Joy Torgé i sin studie av nio äldre par där båda har fysiska funktionshinder. De som ingick i studien var mellan 60 och 84 år gamla och hade haft sina fysiska funktionshinder i minst 20 år. Det kunde handla om sjukdomar som MS, polio och CP-skador, men också nedsatt rörlighet av andra skäl eller blindhet. Joy Torgé har gjort sitt avhandlingsarbete inom ramen för forskningsprojektet ”Att åldras med funktionshinder”, vid NISAL, Nationella institutet för forskning om äldre och åldrande.
I parintervjuer fick de äldre beskriva hur livet ser ut för dem, hur de hanterar sin vardag, och hur de ser på framtiden. Inom paren hjälper de funktionshindrade varandra så långt de förmår, visar Joy Torgé. Det handlar om integritet:
– Genom att hjälpa varandra blir de mer oberoende av andra. På det sättet skyddar de sin integritet, sin känsla av oberoende och frihet.<br />Gränsen mellan omsorgsgivare och –tagare suddas ut, eller överskrids ständigt i de skiftande vardagssituationerna.
– Vi kategoriserar traditionellt barn, äldre och funktionshindrade som omsorgstagare, men det är en förenkling, säger Joy Torgé.
Men att ge varandra omsorg kan också bli också ett krav, en moralisk plikt, ja, nästan ett tvång. Det handlar alltså om att nå en känsla av frihet i ett avseende genom att fullgöra en plikt i ett annat avseende.
I sin avhandling utmanar hon traditionella dikotomier – tudelningar, både den mellan omsorgsgivare och –tagare, och den mellan oberoende och beroende. Båda kan gälla samtidigt, de utesluter inte varandra. Hon visar också hur gränsen mellan det vi kallar omsorg respektive personlig service är glidande. Definitionsmässigt ges omsorg för det man inte klarar att göra själv, medan service innefattar saker man skulle kunna göra själv. Men i de funktionshindrade parens vardag kan detta skifta från dag till dag.
Slutligen visar studien att ”det goda åldrandet” kan se mycket olika ut. Äldre är ingen homogen grupp, konstaterar Joy Torgé, och den schablonmässiga bild vi har av det goda åldrandet stämmer inte alls alltid.
– Utifrån sett kan dessa funktionshindrade ha dåliga liv, vara olyckliga och en omsorgsbörda för andra. Men själva ser de sig inte så. De är överlag tillfreds, anser sig ha bra liv och ett gott åldrande trots att båda åldras tillsammans med sina långvariga fysiska funktionshinder.
Joy Torgé disputerade den 21 mars vid NISAL. Avhandlingen heter Ageing and Caring as Couples with Disabilities.
Matproduktionens utsläpp av växthusgaser kan bli så stora att de riskerar FN:s klimatmål om maximalt två graders global uppvärmning. Det visar en färsk studie från Chalmers tekniska högskola
Idag presenterar FN:s vetenskapliga klimatpanel, IPCC, sin rapport om effekterna av klimatförändringarna.
Koldioxidutsläpp från energianvändning och transporter står idag för de största utsläppen av växthusgaser. Men nu visar en studie från Chalmers att även om dessa utsläpp skulle minskas till nära 0 är det inte säkert att FN:s klimatmål nås.
Detta beror på att utsläppen från jordbruket riskerar fortsätta att öka i takt med den stigande kött- och mjölkkonsumtionen i världen. Om inga åtgärder görs kan utsläppen av lustgas från åkermark och metan från djurhållningen komma att fördubblas till 2070, och skulle sammantagna bli så stora att det blir nära omöjligt att nå klimatmålet.
– Vi visar att för att få ner jordbrukets utsläpp av växthusgaser på säkra nivåer är minskad konsumtion av kött och mjölkprodukter centralt, säger Fredrik Hedenus, en av forskarna bakom studien. Att förändra matvanor kan ta väldigt lång tid. Jag menar att det finns anledning att redan nu börja fundera på hur matvanorna kan bli mer klimatvänliga.
Fram till 2070 kommer vi att bli fler på jorden och mycket pekar på att allt fler kommer att äta allt mer av kött, mjölk, ost och andra matvaror som orsakar stora växthusgasutsläpp. Detta är en grundläggande orsak till att utsläppen förväntas öka, i kombination med att det är dyrt och svårt att minska utsläppen genom förändrade produktionssätt och teknik.
– Utsläppen kan minskas genom att göra kött- och mjölkproduktionen effektivare, och genom att använda särskilda tekniska lösningar, säger Stefan Wirsenius, medförfattare till studien. Men de möjliga utsläppsminskningarna från sådana åtgärder är ganska begränsade och kommer troligen inte vara tillräckliga för att nå klimatmålet, om kött- och mjölkkonsumtionen fortsätter att öka.
Nöt- och lammkött står för de relativt sett största utsläppen från jordbruket. År 2050 uppskattas nöt- och lammkött orsaka hälften av de globala utsläppen från jordbruket, men bara bidra till ca 3 procent av människornas kaloriintag. Ost och andra mjölkprodukter beräknas stå för omkring en fjärdedel av jordbrukets totala utsläpp.
Resultaten redovisas i artikeln The importance of reduced meat and dairy consumption for meeting stringent climate change targets som publicerats i tidskriften Climatic Change den 31 mars. Artikeln är skriven av Fredrik Hedenus, Stefan Wirsenius och Daniel Johansson på Chalmers.
Länk till artikeln.
En ljudvarning inne i personbilen ger en stor hastighetssänkande effekt vid vägarbetsplatser. Trafiksäkerheten skulle öka för både vägarbetare och trafikanter om integrerade varningssystem införs konstaterar forskare på VTI.
En forskargrupp på VTI har testat metoder som sänker förbipasserande trafikanters hastigheter vid vägarbetsområden genom att i realtid varna med hjälp av ljud. En praktisk utvärdering gjordes i VTI:s körsimulator Sim III.
– Tidigare studier visar att en ljudvarning ger större effekt om den har kvinnoröst, är direkt och informativ, ökar i intensitet och medför nedtoning av andra ljud, exempelvis sänker volymen på bilradion, säger Susanne Gustafsson, utredare på VTI.
Resultaten av simulatorförsöken visar i grova drag att förarna sänkte sin medelhastighet från 110 till 100 km/h när de körde genom vägarbetet utan ljudvarning och från 110 till 88 km/h när de fick ljudvarning.
– Den genomsnittliga sänkningen skattas till 9–17 km/h större med ljudvarning än utan. Dessutom fanns en liten effekt kvar av ljudvarningen även efter vägarbetet, säger Susanne Gustafsson.
Försökspersonerna menade att ljudvarningen bör komma innan man ser vägarbetet. De flesta var positivt inställda till en ljudvarning, men det fanns olika uppfattningar om ifall de själva skulle utnyttja en sådan funktion om den var valbar i exempelvis GPS eller radio. Det kom även förslag på att en applikation kan tas fram för mobiltelefon.
Eftersom trafiksäkerhetspotentialen är god föreslår forskarna fortsatta studier i syfte att vidareutveckla metoden för ljudvarning vid vägarbete.
VTI rapport 805, mer information här.
– Rapporten konstaterar att vi redan känner av effekter av ett förändrat klimat över hela världen. Det handlar om ekologiska förändringar, t.ex. skador på korallrev, smältande glaciärer med konsekvenser för vattenresurser nedströms, skogsdöd och skogsbränder med luftföroreningar som en allvarlig hälsorisk, värmeböljor med ökande dödstal och ohälsa samt minskade skördar främst i tropiska områden, säger en av rapportens huvudförfattare, Lennart Olsson, professor i geografi och föreståndare för LUCSUS, Lund University Centre for Sustainability Studies, vid Lunds universitet.
Klimatförändringarna påverkar temperaturen på land och i haven och höjer havsnivån. Dessutom försurar utsläppen havet. Ekosystem får det svårare. Värmestress i kombination med förändrade nederbördsmönster som ger översvämningar i vissa regioner och torka i andra får negativa effekter på människors hälsa och livsmedelsproduktion. Hotbilden förstärks i områden som saknar väsentlig infrastruktur och service, alltså i fattiga delar av världen där livsvillkoren för många människor redan är svåra.
– För de många människor som redan idag lever under svåra förhållanden kommer klimatförändringarna som en ytterligare börda och kommer att försvåra ansträngningar att minska fattigdomen i världen. Olika grupper påverkas olika, och det är de fattiga som är särskilt utsatta. I städerna påverkas de främst av prishöjningar på livsmedel och är speciellt utsatta för värmeböljor som förstärks och försvåras av lokala förhållanden. Fattiga på landsbygden påverkas främst av försämrad tillgång till vatten och minskade skörderesultat. Utomhusarbete inom till exempel jordbruk och bygg- och anläggningsindustrin kommer i många regioner att försvåras av ökad värmestress, säger Lennart Olsson.
Rapporten visar tydligt att effekterna på sikt blir allt mer omfattande över hela klotet om den nuvarande trenden fortsätter.
– Det är möjligt att motverka en sådan utveckling, med kraftfulla åtgärder om att minska utsläppen. Ju längre det dröjer, desto större blir konsekvenserna. Vår globala solidaritet och handlingskraft är avgörande för vilket samhälle våra barn, barnbarn och barnbarnsbarn kommer att leva i. Dagens utsläpp av växthusgaser påverkar klimatet för minst flera generationer framåt, säger Lennart Olsson.
Om rapporten från IPCC
FN:s klimatpanel IPCC offentliggör idag rapporten Climate Change 2014: Impacts, Adaptation and Vulnerability. Det är den andra delrapporten i IPCC:s femte stora utvärdering av klimatförändringarna. I rapporten beskriver IPCC konsekvenserna av de klimatförändringar som konstaterades i den första delrapporten. De fyra föregående utvärderingarna är från 2007, 2001, 1995 och 1990. Detta är den mest omfattande rapporten hittills och styrker slutsatsen att klimatförändringarna påverkar förutsättningarna för jordens ekosystem och samhällen på ett mycket grundläggande sätt.
Trots att den nya tekniken har ökat möjligheterna att arbeta hemifrån sitter många i bilköer eller trängs i kollektivtrafiken för att ta sig till jobbet varje dag.
– Den viktigaste orsaken är enligt min forskning starka social normer som betonar vikten av att vara på plats. Att du inte anses jobba om du inte är på plats tillsammans med vikten av samarbete i team på arbetsplatserna, säger Kristina Trygg som är doktorand i kulturgeografi vid Stockholms universitet.
Avhandlingen har undersökt hur anställda och chefer i Stockholm inom management, PR och kommunikation, förvaltning och forskning ser på arbetet i förhållande till tid och rum. De menar att möten ansikte-mot-ansikte har en särskild betydelse när det gäller att skapa relationer till kunder och kollegor. Avgörande faktorer till varför de vill vara på arbetsplatsen är vikten av att kunna bolla idéer och att missuppfattningar mellan kollegor minskar vid direkt kontakt.
– Ett ökat tempo till följd av förbättrad elektronisk kommunikation har också för många ökat behovet av att ha kollegor nära till hands, säger Kristina Trygg.
En paradoxal utveckling är att istället för att befria människor från arbetsresor så har den nya tekniken snarare lett till att arbetet i många fall koloniserar fritiden. De kontorsarbetare som har studerats i avhandlingen väljer ofta att vara uppkopplade och nåbara för kunder, kollegor och arbetsgivare även efter normal arbetstid. De upplever att det är svårt att skilja på arbete och fritid eftersom att de ser arbetet som sitt intresse. De vill känna sig uppdaterade och ha kontroll över vad som sker även när de inte är på plats.
– Det finns också en förväntan från kollegor, chefer och kunder att de ska vara nåbara efter kontorstid. Det handlar både om en upplevd förväntan och en reell förväntan, säger Kristina Trygg.
Avhandlingen ”Arbetets geografi: Kunskapsarbetets organisation och utförande i tidrummet” finns att ladda ner som pdf
Sandstäpp är en vegetationstyp med arter som trivs på näringsfattig, sandig mark där det finns kalk i ytlagret och gott om öppen sand. På Linnés tid var sandstäpp utbredd i östra Skåne, vilket han rapporterade från sin Skånska resa år 1749. Idag återstår mindre än 50 hektar. Det finns många arter på sandstäppen som inte hittas någon annanstans och deras överlevnad är viktig för den biologiska mångfalden.
– Sandstäppen är skyddad i det europeiska Natura 2000-nätverket, vilket innebär att Sverige är skyldigt att ta hand om de områden som finns kvar. Den har också ett stort kulturellt och estetiskt värde för många människor. Framför allt i östra Skåne har många en speciell relation till sandstäppen och dess arter, säger Anja Ödman, biologiforskare vid Lunds universitet.
Om marken i ett sandstäppsområde ligger ostörd blir ytlagret näringsrikare och kalkfattigare med tiden. För att ett nytt ytlager med mindre näring och mer kalk ska komma i dagen krävs att marken störs på något sätt. En populär förklaring till minskningen av sandstäppens utbredning har hittills varit att det beror på minskat jordbruk under 1900-talet.
Forskarna studerade åtta platser längs Skånes östra kust för att undersöka om teorin stämmer. Med hjälp av historiska kartor analyserade de vilka förändringar i markanvändningen som skett på dessa platser från 1700-talet fram till idag. De studerade också andelen öppen sand under de senaste 70 åren med hjälp av flygfoton, samt mätte kalkhalten i markens ytlager. Den aktuella studien tyder på att förklaringen till sandstäppens minskade utbredning ligger drygt ett par hundra år tillbaka i tiden.
– Det verkar vara de större förändringar som skedde i jordbruket under slutet av 1700-talet och första hälften av 1800-talet som stått för den största minskningen av öppen sand och kalkhalt i ytlagret. Det intensiva brukandet av sandjordarna upphörde då och tall planterades för att minska sandflykten, säger Anja Ödman.
För att skapa förutsättningar för ny sandstäpp räcker det inte att använda marken för bete, en annars vanlig metod för att öka den biologiska mångfalden i gräsmarker.
– Det krävs mer drastiska metoder för att återställa en hög kalkhalt i jorden, minska näringsinnehållet och skapa nya ytor med öppen sand. En sådan metod är borttagning av det näringsrika och försurade ytlagret. Denna metod har prövats i tidigare studier med goda resultat, säger Anja Ödman.
Den aktuella studien publicerades nyligen i den vetenskapliga tidskriften PLoS ONE.
Terahertzvågor gäckar forskarna. De har högre frekvens än radiovågor, men lägre än synligt ljus – de ligger i gränslandet mellan elektronik och optik, och är svårfångade med dagens teknologi. Samtidigt är de vetenskapligt mycket intressanta, och värdefulla inom till exempel radioastronomin och inom klimatanalys redan idag.
Om forskarna lyckas mäta och tämja vågorna i terahertzspannet till rimliga kostnader öppnas vägen till en spännande teknologisk utveckling.
– Vi ser framför oss att vi kan åstadkomma ultrasnabb kommunikation, över 100 Gbit/s trådlöst, alltså samma hastigheter som vi idag har etablerat i optiska fibrer. Kameror som ser igenom väggar och nya kraftfulla diagnosverktyg inom medicinen är två andra exempel där förväntningarna är stora inom just terahertz-området, säger en riktigt glad Jan Grahn, professor inom mikrovågsteknik.
Han är huvudsökande i forskargruppen som nu har beviljats 39 miljoner kronor i investeringsmedel för att bygga upp ett nationellt laboratorium för mätning och karaktärisering vid terahertz-frekvenser på Chalmers. Uppslutningen bakom förslaget är bred: Egentligen handlar det om fyra forskargrupper vid tre institutioner, totalt drygt 100 chalmersforskare som nu får rejält vässade möjligheter att angripa det så kallade terahertz-gapet.
Dagens besked från Knut och Alice Wallenbergs stiftelse rör anslag om 203 miljoner kronor till nationellt viktig infrastruktur vid Sveriges universitet. Stiftelsen har under många år varit en stor finansiär av tyngre utrustning på svenska lärosäten och bidrar genom årets beslut med infrastrukturella medel inom medicin, biologi, teknik, ekologi och geovetenskap. Utrustningen ska kunna utnytttjas av forskare vid flera svenska universitet.
I årets ansökningsomgång har Chalmers och Göteborgs universitet lyckats speciellt väl i konkurrensen och får 114 miljoner kronor av beslutade 203 miljoner kronor.
Göteborgs universitet är huvudman för de två andra investeringarna som nu kan ske, i samarbete med Chalmers. Det ena rör autonoma undervattensfarkoster som kan färdas med en medelhastighet på 2-4 knop, särskilt lämpade för storskaliga undersökningar i istäckta områden. Det andra handlar om utrustning för att högupplöst kunna avbilda enstaka molekyler, med hjälp av masspektrometri. Forskare från Göteborgs universitet och Chalmers tillhör redan de främsta i världen när det gäller studier av ämnesomsättning, och hur metaboliter och lipider samverkar i människokroppen.
Läs mer här om:
Terahertz-satsningen: Ett nationellt laboratorium för mätning av terahertz-frekvenser (populärvetenskaplig sammanfattning)
Mångmiljonsatsning på avancerad utrustning till svenska universitet (Knut och Alice Wallenbergs stiftelse, KAW)
Graphene Flagship
När stridspiloter kommer in över fientligt luftrum finns det olika rutter att välja på. Vissa rutter är farligare och mer riskfyllda än andra. Med hjälp av ny forskning från Högskolan i Skövde kan flygplanet nu utvärdera olika rutter med hjälp av information från databaser och sensorer – och på så sätt räkna ut vilken rutt som är farligast.
– Det jag fokuserat på i min forskning är stridspiloters överlevnad i första hand och min modell ger dem ett arbetsverktyg som ger en bättre lägesbild över situationen. På så sätt kan stridspiloten fokusera på sin uppgift och inte träffa andra mål av misstag, säger Tina Erlandsson, industridoktorand vid Högskolan i Skövde och vid Saab Aeronautics i Linköping.
Det handlar om tillämpad forskning inom industrin i högsta grad. Tina Erlandsson har sedan 2009 arbetat som industridoktorand vid Saab, affärsområde Aeronautics, i Linköping. Forskningen är finansierad av Vinnova och är ett led i det samarbete inom Informationsfusion som finns mellan Saab och Högskolan i Skövde.
– Min forskning är en komponent i ett större system som ger piloten stöd och den modell jag tagit fram kan även användas till att sätta kostnader på olika rutter utifrån de olika riskfaktorer som stridspiloten kan förväntas behöva hantera, säger Tina Erlandsson.
FAKTA
Doktorsavhandlingens titel: A combat survivability model for evaluating air mission routes in future decision support systems. Tid och plats för avläggande av doktorsexamen: 2014-03-28 1, Högskolan i Skövde. Fakultetsopponent: Petter Ögren, Center for Autonomous Systems, Kungliga Tekniska Högskolan, Stockholm.
Till avhandlingen
Malmö högskolas rektor Stefan Bengtsson är både stolt och glad över de nya forskningsmedlen:
– Ett fantastiskt roligt beslut. Det visar att vi har verksamhet inom området Internet of things som håller hög akademisk kvalitet och som dessutom är väl uppkopplad mot näringslivet. Den beviljade profilansökan är en viktig pusselbit i byggandet av forskningen inom högskolans teknikvetenskapliga verksamhet, säger han.
Projektet går ut på att bygga upp en internationellt konkurrenskraftig forskningsmiljö inom ett avgränsat och för näringslivet relevant område. Det är en långsiktig satsning över sju år inom ämnet Internet of things – hur olika föremål i vår omgivning i allt högre utsträckning blir uppkopplade mot internet. 15 forskare vid Malmö högskola och 12 företag samarbetar med projektet.
Johan Paulsson, Chief Technology Officer på Axis Communications, menar att projektet kan få stor betydelse för utvecklingen av de medverkande företagen:
– Att delta i Internet of Things and People tillsammans med Malmö högskola och de andra medlemsföretagen ger Axis Communications viktiga kontaktytor för fortsatt framgångsrik forskning och utveckling.
Företagens totala insats motsvarar omkring 40 miljoner, vilket tillsammans med Malmö högskolas medfinansiering och KK-stiftelsens anslag ger en total projektbudget på över 100 miljoner kronor. De företag som medverkar i forskningsprofilen är Axis Communications, CyberCom, Data Ductus, E.On, IKEA, Maingate, Sigma Connectivity, Sigma Technology, Sony Mobile, TerraNet, Verisure och ÅF Technology.
Det finns de som menar att Internet of things har potential att förändra vår värld mer än vad internet har gjort. – Forskningen inom detta område har varit fokuserad på den tekniska infrastrukturen. Vi menar att användarens perspektiv är viktig för att kunna utveckla användbara tjänster och produkter, säger professor Paul Davidsson vid Malmö högskola, som kommer att leda forskningsprofilen.
– Detta är en nisch där vi kan göra skillnad och dessutom genom tillämpade delprojekt adressera viktiga samhällsutmaningar. Baserat på erfarenheten och kompetensen hos de befintliga forskarna kryddat med några nyrekryteringar har vi möjlighet att etablera en internationellt ledande forskningsmiljö, säger Paul Davidsson.
Mul- och klövsjukan är en extremt smittsam sjukdom som infekterar nötkreatur, grisar och får. USA har inte haft något större utbrott på 85 år men hotet är ständigt närvarande. Långväga transporter av djur gör att smittrisken är stor, och simuleringar i datormodellen tyder på att 120 000 gårdar skulle drabbas vid en utbredd epidemi.
– Vi förvånades över att det inte är ovanligt att skicka djur tvärs över hela kontinenten. Det gör att sjukdomen kan göra långa hopp till andra delar av landet, säger Tom Lindström, postdoktor i teoretisk biologi vid Linköpings universitet.
Han är medförfattare till en just publicerad artikel i den vetenskapliga tidskriften PLoS ONE, där forskningsresultaten presenteras. Lindströms och professor Uno Wennergrens del i arbetet har varit att bygga en statistisk modell för hur nötdjur transporteras över USA.
– Vi tar hänsyn till flera faktorer som påverkar hur djuren flyttas. Den geografiska distributionen av gårdar varierar mycket över kontinenten, liksom produktionstyperna. I Kalifornien och New York produceras mycket mjölk medan gårdarna i de centrala delarna främst består av så kallade feedlots, dit djur skickas för gödning innan de går till slakt, säger Tom Lindström.
En utmaning var att ta fram data till modellen. I motsats till Europa finns ingen central databas över djurtransporter.
– USA är så stort och vi hade mycket svag kunskap om vart boskapen flyttades, säger Colleen Webb, forskare vid Colorado State University som samordnade projektet.
Lösningen blev att samla in de veterinärcertifikat som utfärdas när djurtransporter korsar statsgränserna. Dessa lagras dock inte digitalt, utan alla data fick matas in manuellt.
Forskarnas datormodell blir ett viktigt verktyg för lokala och nationella beslutsfattare vid ett eventuellt sjukdomsutbrott i USA.
Artikel: The Impact of Movements and Animal Density on Continental Scale Cattle Disease Outbreaks in the United States. PLoS ONE, 26 mars 2014. http://www.plosone.org/
Vissa typer av virus kan identifieras genom deras storlek, form och ytstruktur. Därför används i dag elektronmikroskopi för att diagnosticera till exempel kräksjuka, där fyra olika virus kan orsaka åkomman. Elektronmikroskopi används även som diagnostisk teknik när man misstänker mer exotiska virusinfektioner, och när man snabbt behöver avgöra vad som ligger bakom en epidemi eller pandemi.
För att använda elektronmikroskopi vid virusdiagnostik krävs expertkunskaper, både inom virologi och i hanteringen av själva mikroskopet. All kalibrering är manuell, mikroskopen är dyra i drift och kräver täta service- och kalibreringsåtgärder. Dessa nackdelar gör att antalet elektronmikroskopilabb är få. I Sverige finns till exempel endast ett elektronmikroskopilabb med expertis inom klinisk virusdiagnostik.
I en avhandling från Uppsala universitet har Gustaf Kylberg, doktorand vid Institutionen för informationsteknologi, Visuell information och interaktion, tagit fram nya bildanalysmetoder för att underlätta användningen av elektronmikroskopi för virusdiagnostik. Målet är att automatisera hanteringen och gör mikroskopen lättare att använda.
– Jag har arbetat nära en virolog och tittat på hur han arbetar med att identifiera virus. Sedan har jag byggt matematiska modeller utifrån det, och jobbat med att hitta metoder som härmar den manuella processen, säger Gustaf Kylberg.
En automatiserad analys av kliniska prover sparar tid och gör att ett större antal kliniska prover kan utföras på fler av dygnets timmar. Experten kan då ägna sig åt att granska och verifiera resultaten från de automatiska analyserna.
– De här metoderna är helt nya och föreslår lösningar på flera avgörande steg i processen. Vi har ännu ingen kommersiell produkt klar, men det kommer, säger Gustaf Kylberg.
FAKTA
Arbetet ingår i projektet MiniTEM där Centrum för Bildanalys vid Uppsala universitet samarbetar med bioteknikföretaget Vironova AB i Stockholm och med Delong Instruments i Brno, Tjeckien.
Vita blodkroppar har en unik förmåga att snabbt ansamlas i områden i kroppen som har drabbats av en inflammation. Den typ av vita blodkroppar som är särskilt involverade i inflammationens inledningsfas är neutrofila granulocyter. Dessa celler har en unik förmåga att snabbt vandra ut ur blodkärlen för att skydda kroppen mot exempelvis bakterier genom att frisätta bakteriedödande substanser. Detta måste dock regleras noggrant, eftersom sådana substanser även kan orsaka stora skador hos kroppens egna strukturer.
Åsa Stenberg visar i sin avhandling att ytproteinet SIRP-alfa finns upplagrat i neutrofila granulocyters inre och snabbt transporteras till cellytan i samband med inflammation, såväl i kroppen som i provrörsexperiment. Proteinet SIRP-alfa kan förhindra att fler neutrofiler än nödvändigt vandrar ut från blodet och ansamlas i vävnaden vid en inflammation. Detta är sannolikt betydelsefullt för att begränsa de skadeverkningar neutrofilerna kan ha på kroppens friska strukturer.
Proteinet har dock fler funktioner. För att inflammationer ska läka ut måste cellerna i inflammationsområdet försättas i ett inaktivt tillstånd. I avhandlingen visar Åsa Stenberg att mängden av ytproteinet SIRP-alfa minskar hos dessa celler i samband med att de inaktiveras. Betydelsen av detta är inte helt klarlagd, men Åsa Stenberg anser att minskningen av mängden ytprotein kan vara en bidragande orsak till inflammationens utläkning.
– Även om de direkta orsakssambanden och proteinets betydelse i inflammationsprocessen behöver undersökas ytterligare ger fynden i avhandlingen en bättre förståelse för hur immunförsvarets negativa sidoeffekter på kroppens egna strukturer kan regleras. Det kan i sin tur användas och vara en viktig del när det gäller att utveckla metoder för att begränsa inflammationer, säger Åsa Stenberg.
FAKTA
Åsa Stenberg kommer från Umeå, hon är molekylärbiolog, samt doktorand vid institutionen för integrativ medicinsk biologi, Umeå universitet.
Fredag, den 28 mars, försvarar Åsa Stenberg, institutionen för integrativ medicinsk biologi, sin avhandling med titeln: Reglering av neutrofila granulocyters funktion via cellytereceptorn SIRP-alfa. (Engelsk titel: Studies of SIRP-alpha-mediated regulation of neutrophil functions).
Opponent: Karl-Eric Magnusson, professor, klinisk och experimentell medicin, medicinsk mikrobiologi, Linköpings universitet. Huvudhandledare: Janove Sehlin.
Avhandlingen är publicerad digitalt.
Forskningen visar att havsmiljön förändras i snabb takt, särskilt i polarområdena. Framförallt handlar det om försurning, höjning av havsnivån, uppvärmning och utvidgning av syrefattiga områden. Sammantaget kommer dessa förändringar att få allvarliga konsekvenser för det europeiska klimatet och kustregionerna och utmana hållbar användning och skydd av marina ekosystem och funktioner.
Satsningen på MUST innebär att en nationell anläggning kommer att skapas för användning och vidareutveckling av autonoma undervattensfarkoster (AUV), tillsammans med en uppgradering av befintliga fjärstyrda undervattensfarkoster (ROV).
– Båda typerna av plattformar kan användas som komplement till varandra eller parallellt. Det vetenskapliga värdet ligger i att de ger forskarna tillgång till havet nedanför havsisen och på stora djup, regioner som inte kan undersökas med hjälp av annan infrastruktur och därför är blinda fläckar, säger Michael Klages föreståndare för Sven Lovén centrum för marina vetenskaper vid Göteborgs universitet.
Undersöker och kartlägger havsmiljön
Autonoma undervattensfarkoster (AUV) är förprogrammerade robotar som kan färdas med en medelhastighet på 2-4 knop, de är särskilt lämpade för storskaliga undersökningar i exempelvis istäckta områden. Farkosterna har sensorer som används för insamling av data, kartläggning och fotografering av miljön i havet.
Fjärrstyrda undervattenfarkoster (ROV) styrs via kabelanslutning till ett fartyg och färdas något långsammare med en hastighet på 0,5-1 knop. De är specialiserade på närmare undersökning av havsmiljön, till exempel genom fotomosaik och kontinuerlig automatisk mätning och analys av vattenströmmar.
– Denna satsning kompletterar på ett mycket bra sätt Göteborgs universitets satsning på ett nytt forskningsfartyg som kommer att sjösättas under 2015. Med denna nationella anläggning för AUV och ROV kommer Sverige fortsatt ligga i framkant av den internationella havsforskningen särskilt när det gäller forskning i kust- och polarområden, säger Michael Klages.
I årets ansökningsomgång till Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse har Naturvetenskapliga fakulteten vid Göteborgs universitet och Chalmers tekniska högskola lyckats speciellt väl i konkurrensen och erhåller 114 miljoner kronor av beslutade 203 miljoner kronor.
Se även Ökad förståelse för livets minsta beståndsdelar (GU)
Efter flera års arbete utfört av över 250 forskare på 114 laboratorier i fler än 20 länder publicerar FANTOM5-konsortiet en serie sammanhörande artiklar i tio olika tidskrifter, varav två kärnartiklar i Nature. FANTOM (functional annotation of the mammalian genome)-projektet initierades vid RIKEN i Japan 2000 med syfte att bygga en heltäckande genkatalog med så kallad cDNA-teknologi. Projektet har sedan dess utvecklats och nått fram till ett femte stadium och närmare svaret på frågan om vad som står skrivet i vår arvsmassa.
Vi människor är komplexa varelser bestående av minst 400 olika sorters celler. Trots att de alla har identiskt genom, och därmed samma gener, ser celltyperna olika ut och har olika funktioner. Det som skiljer alla dessa celltyper åt är vilka delar av arvsmassan de använder. Till exempel använder hjärnceller andra gener än leverceller och fungerar därför väldigt annorlunda.
– I FANTOM5 har vi för första gången undersökt på ett systematiskt sätt exakt vilka gener som används i i stort sett alla celltyper i människokroppen, och de regioner som bestämmer varifrån i genomet generna avläses, säger Alistair Forrest, som har lett konsortiet från RIKEN i Yokohama, Japan.
Sekvenseringstekniken som användes gjorde det också möjligt att hitta de DNA-regioner, så kallade ”enhancers”, som reglerar användningen av generna. Deras funktion är att reglera en gen så att den bara är aktiv i specifika celltyper. Fram till nu har det bara varit möjligt att kartlägga enhancerregioner i en handfull sorters celler. Tack vare den nya tekniken har forskarna i FANTOM5 kunnat kartlägga enhancerregionernas aktivitet i alla kroppens celler och vävnader, och sedan länkat dem till genernas aktivitet i samma celler. Forskargrupperna upptäckte att många av de mutationer som är kopplade till sjukdomar ligger inuti enhancerregionerna. Därmed kan man koppla ihop mutationerna med förändringar i hur gener regleras.
– Eftersom metoden kan användas på prover från patienter öppnas stora möjligheter att förstå vad som går fel på molekylär nivå i vävnad från sjuka människor, säger Albin Sandelin, som disputerat på Karolinska Institutet men nu är professor vid Köpenhamns universitet och ansvarig för enhancerstudien.
Ett exempel på en sådan analys har letts av Andreas Lennartsson och Karl Ekwall vid institutionen för biovetenskaper och näringslära på Karolinska Institutet. I studien, vars resultat publiceras i Blood, har forskarna studerat hur vår vanligaste immuncell, neutrofilen, bildas. Det visade sig att epigenetiska förändringar – det vill säga kemiska ändringar i DNA som inte påverkar själva DNA-sekvensen – oftare sker i enhancerregioner i neutrofiler, jämfört med i andra regioner.
– Med metoden att kartlägga enhancerregioner har vi upptäckt att det finns en koppling mellan epigenetisk reglering och enhancers som aktiveras under neutrofilens mognad, säger Michelle Rönnerblad vid institutionen för biovetenskaper och näringslära på Karolinska Institutet, som utfört studierna på blod från människor.
Forskarna menar att fynden kan öka vår kunskap om exempelvis akut leukemi, en cancerform i blodet.
– Akut leukemi uppstår när cellutvecklingen blockeras någonstans på vägen, vilket leder till att många omogna, ofunktionella celler bildas i blodet. Därför är det viktigt att förstå vad som reglerar blodbildningen för att hitta nya sätt att behandla leukemi, säger Andreas Lennartsson.
De forskare från Karolinska Institutet som är medlemmar i FANTOM5 är Karl Ekwall, Andreas Lennartsson, Juha Kere, Helena Persson och Carsten Daub vid institutionen för biovetenskaper och näringslära, Morana Vitezic och Lukasz Huminiecki vid institutionen för cell- och molekylärbiologi samt Peter Arner och Niklas Mejhert vid institutionen för medicin, Huddinge. FANTOM5 har möjliggjorts med hjälp av anslag från japanska ministeriet för utbildning, kultur, sport, vetenskap och teknologi, men även EU och en lång rad andra forskningsfinansiärer har bidragit till arbetet.
Publikationer:
• ”A promoter level mammalian expression atlas”, Alistar Forrest et al., Nature 27 March 2014.
• “An atlas of active enhancers across human cell types and tissues”, Robin Andersson et al., Nature 27 March 2014.
• “High-throughput transcription profiling identifies putative epigenetic regulators of hematopoiesis”, Punit Prasad et al. Blood 27 March 2014, doi:10.1182/blood-2013-02-483537.
• ”Analysis of the DNA methylome and transcriptome in granulopoiesis reveals timed changes and dynamic enhancer methylation”, Michelle Rönnerblad et al., Blood 27 March 2014, doi:10.1182/blood-2013-02-482893.
• “Ceruloplasmin is a novel adipokine which is overexpressed in adipose tissue of obese subjects and in obesity-associated cancer cells”, Erik Arner et al., PLOSONE 27 March 2014, doi:10.1371/journal.pone.0080274.
Lista över samtliga 18 publikationer publiceras på FANTOM:s webb
