Forskare på Chalmers tekniska högskola har, tillsammans med samarbetspartners i Kina och Italien, upptäckt att grafenbaserade värmerör kan lösa problem med kylelektronik och kraftsystem.

– Värmerör är ett av de bästa verktygen för detta på grund av deras höga effektivitet och unika förmåga att överföra värme över stora avstånd“, säger Johan Liu, professor i elektronikproduktion på institutionen för mikroteknologi och nanovetenskap – MC2, på Chalmers. Resultaten har nyligen publicerats i den vetenskapliga Open Access-tidskriften Nano Select.

Elektronik och serverhallar måste kylas effektivt för att fungera korrekt. Grafenförstärkta värmerör kan lösa dessa problem. Värmerör är vanligtvis tillverkade av koppar, aluminium eller deras legeringar. Dessa materials relativt höga densitet och begränsade värmeöverföringskapacitet gör att sådana värmerör står inför stora framtida utmaningar.

Serverhallar stora miljöbovar

Stora serverhallar som levererar exempelvis digitala banktjänster och filmstreaming är mycket energikrävande och därmed också en miljöbov som släpper ut mer än flyget. Det är därför viktigt att få ner klimatavtrycket. Här kan forskarnas upptäckt ge ett betydande bidrag till energieffektiviseringen av sådana serverhallar och mycket annat. Det grafenförstärkta värmeröret uppvisar en specifik värmeöverföringskoefficient som är ungefär 3,5 gånger bättre än kopparbaserade värmerör.

De nya resultaten banar väg för att istället använda grafenförstärkta värmerör i lätta och stora kapacitetskylningstillämpningar, vilket krävs i många system för flygteknik, fordonselektronik, bärbara datorer, telefoner, serverhallar och rymdelektronik.

Grafen – tunt, böjligt och starkt

Grafen är ett tunt lager kol. Det har liknande egenskaper och uppbyggnad som grafit, men är bara en atom tjockt. En stapel med 3 miljoner ark grafen skulle bli ungefär 1 millimeter hög. Atomerna är ordnade i ett hexagonalt mönster, ungefär som ett hönsnät, vilket ger materialet ett antal unika egenskaper.

Det är töjbart och flexibelt, ändå extremt hårt. De oerhört kraftfulla bildningarna mellan kolatomerna gör grafen omkring 200 gånger starkare än stål. Dessutom är elektronrörligheten cirka 100 gånger snabbare än i kisel, vilket gör att också ledningsförmågan är mycket god. Dess smältpunkt ligger över 3 000 grader Celsius. Materialet kan framställas som antingen flagor eller filmer.

Egenskaperna gör grafen lämpligt till exempel för böjbar elektronik, förpackningar och biosensorer.

De grafenförstärkta värmerören är gjorda av grafenmonterade filmer med hög värmeledningsförmåga med hjälp av kolfiber med korgförstärkta innerytor. Forskarna testade rör med 6 millimeters ytterdiameter och en längd på 150 millimeter. De visar stora fördelar och potential när det gäller kylning av en mängd olika elektronik- och kraftsystem, särskilt där låg vikt och korrosionsmotstånd krävs.

Grafenförstärkta värmerör kan effektivt kyla kraftelektronik. Bild: Ya Liu and Johan Liu

– Kondensor-delen kan ersättas med en kylfläns eller fläkt för att göra kylningen ännu mer effektiv när den tillämpas i ett verkligt fall, säger Ya Liu, doktorand på avdelningen för elektronikmaterial och system (EMSL) på MC2.

Fotnot:

Den nya studien bygger på ett samarbete mellan forskare från Chalmers tekniska högskola, Fudan University, Shanghai University, Kina, SHT Smart High-Tech AB, Sverige och Marche Polytechnic University, Italien.

Vetenskaplig artikel:

A lightweight and high thermal performance graphene heat pipe, Nano Select

Kontakt:

Ya Liu, doktorand, avdelningen för elektronikmaterial och system (EMSL), institutionen för mikroteknologi och nanovetenskap – MC2, Chalmers tekniska högskola, yaliu@chalmers.se
Johan Liu, professor, avdelningen för elektronikmaterial och system (EMSL), institutionen för mikroteknologi och nanovetenskap – MC2, Chalmers tekniska högskola, johan.liu@chalmers.se

Från och med måndag 7 december övergår gymnasieskolan åter till distansundervisning på grund av coronapandemin. Intervjustudien med femton gymnasielärare visar vilka utmaningar skolan ställs inför, när all undervisning plötsligt ska ske online.

Lärarna hade redan innan coronapandemin en pressad arbetssituation och när distansundervisning infördes i gymnasieskolan blev situationen än värre. Studien visar att lärarna under våren arbetade hårt för att finna fungerande digitala undervisningsformer, och ansträngde sig för att aktivt stödja de elever som har störst behov.

Fattades fysisk närvaro

Även om skolorna redan hade etablerade digitala infrastrukturer som överlag fungerade väl, räckte de digitala verktygen inte till för att ersätta den fysiska närvaron man har i ett klassrum.

– I krisen blir det tydligt vilka ramar som lärarna faller tillbaka på och kursplanekrav, bedömningar och betygssättning framstår som starkt styrande för och tar stort utrymme i undervisningen, säger Marie Nilsberth, docent i pedagogiskt arbete och projektledare för studien.

Den svenska skolmodellens tradition av en skola för alla, även på gymnasienivå, ställer krav när det gäller relationella aspekter. Lärarna upplever det svårare att ge feedback, fånga upp lärandeproblem och fördjupa undervisningen digitalt, visar studien.

Värdet av böcker papper och penna

Lärarna använde sig av en mångfald olika digitala verktyg för att ersätta den fysiska närvaron klassrummet. Men upplevde det ändå som svårt att upprätthålla den relation till eleverna, som de värnar om.

– En alltför hög grad av digitalisering ger inte samma förutsättningar för de relationer och fysiska möten som behövs i undervisningen. Det finns också något med det materiella, böcker, papper och penna som är viktigt i undervisningen. Vi behöver veta mer om detta, säger Christina Olin-Scheller professor i pedagogiskt arbete.

Knyta undervisningen till verkligheten

Lärarintervjuerna visar att väldigt lite om pandemin togs upp som undervisningsinnehåll i olika ämnen. Något som förvånar forskarna, och har väckt nya frågor om skolans förutsättningar att snabbt kunna anknyta undervisningen till pågående samhällsskeenden.

En fråga att diskutera vidare är på vilket sätt som skolsystem kan vara den plats där ungdomar på vetenskaplig grund kan förstå och bearbeta den utveckling som nu påverkar hela samhället på global nivå, och vilket stöd lärarna i så fall behöver för att skapa utrymme för det, menar forskarna.

Det visar studien:

  • Kursplanekrav och bedömning blir det som styr undervisningen när den sker digitalt.
  • Den pågående pandemin aktualiseras i liten grad i intervjuerna som undervisningsinnehåll i olika ämnen.
  • Lärarnas relation till eleverna i det fysiska klassrummet är viktig i undervisningen och svår att ersätta på distans.
  • Lärarna har ett stort engagemang och vill hjälpa sina elever. Det är dock svårt att ge ett gott stöd när undervisningen enbart sker i distansform.

Intervjuerna genomfördes under april, maj och september i år och de 15 gymnasielärarna intervjuades tre gånger vardera. Studien är en del i ett större forskningsprojekt om plattformspedagogik. Forskarna har även intervjuat elever.

Kontakt:

Marie Nilsberth, docent i pedagogiskt arbete vid Karlstads universitet, marie.nilsberth@kau.se

Depression drabbar så många som cirka 10-12 procent av de nyblivna mammorna, och minst 8 procent av de nyblivna papporna. Talar man om depressiva symptom är siffrorna ännu högre; då har så många som var fjärde nybliven pappa besvärande symptom, enligt den nya studien som gjorts av av Elia Psouni, leg. psykolog och docent i psykologi vid Lunds universitet, och Anna Eichbichler, klinisk psykolog.

Forskarna har också benat i orsakerna bakom varför fäderna mår dåligt. Ofta ser de män som drabbas negativt på sig själva och har en oro över att inte räcka till i nära relationer, något som kan ha sin grund i erfarenheter från barndomen och de egna föräldrarna.

Oro för att inte duga

– Man ser negativt på sig själv, på sina egenskaper och förmågor, samtidigt som man skattar andra människor högt. Det gör att man ständigt oroar sig för att inte duga, att man kommer att göra andra besvikna och – eventuellt – förlora dem, säger Elia Psouni.

Studien har också försökt ta reda på vilken specifik aspekt av bristande självkänsla i nära relationer som utlöser depressionen. Handlar det om relationssvårigheter överlag eller handlar det om en stress över att inte duga som förälder? Svaren visar på det senare.

Om studien

530 pappor deltog i studien. 143 hade depressionssymptom som skulle motivera en remiss för vidare utredning. Av dessa beskrev 43 pappor mycket besvärande symptom och 22 beskrev mycket allvarliga symptom.

– Dåligt självförtroende i nära relationer verkar trigga föräldrastressen, vilket i sin tur triggar de depressiva symptomen, säger Elia Psouni.

En av fem får depressiva symptom

Detta är den andra studien där Psouni och hennes kollegor visar att mer än var femte pappa till barn i åldern 1-18 månader upplever besvärande depressiva symptom. I studien framkom även att män till kvinnor som själva led av förlossningsdepression var överrepresenterade, och att ytterst få hade någon professionell kontakt för att få hjälp.

– Studien visar utan tvekan att föräldrar påverkar varandra, och på vikten av att följa hur föräldrar i olika relationer och familjeformer klarar sig och mår över en längre tid, säger Elia Psouni. Hon och hennes kollegor genomför nu ett flerårigt projekt som följer familjer över tid för att ta fram kunskap om barns och föräldrars mående och utveckling i olika familjeformer.

Vetenskaplig artikel:

Feelings of restriction and incompetence in parenting mediate the link between attachment anxiety and paternal postnatal depression, Psychology of Men and Masculinity Journal (on line publication 2019, i pappersupplagan 2020)

Kontakt:

Elia Psouni, leg. psykolog och docent i psykologi vid Lunds universitet, elia.psouni@psy.lu.se 

Minkar och människor, grisar och gräsänder. När virus hoppar mellan arter blandas de och riskerar att mutera. Under hösten har smittade danska minkar skapat rubriker världen över, samtidigt kan coronavirus hos grisar i Kina utgöra ett ännu större hot.

Indien drabbades, liksom många andra länder, när svininfluensan drog fram över världen för drygt tio år sedan. Under de två utbrotten 2009 och 2010 smittades nästan 50 000 indier, varav 2 744 dog.

I augusti 2010 förklarade WHO att viruset, H1N1, hade gått in i en post-pandemisk fas och beräknades återkomma som en av flera säsongsinfluensor. Så blev också fallet. Men 2015 tycktes någonting ha hänt. Antalet fall ökade med 39 000 och 2 500 fler indier dog i det årets utbrott av svininfluensan.

Hade viruset muterat?

En studie publicerad i tidskriften PLoS One i december 2016 visade på flera mutationer. Mutationerna ansågs inte ha påverkat effekterna av de läkemedel som används. Däremot antogs de ha bidragit till en ökad virulens, alltså förmåga att framkalla sjukdom hos den som smittas.

Därav det ökade antalet smittade och döda.

De mutationer som observerades i Indien hade skett när H1N1 fick kontakt med andra influensavirus i kombination med en naturlig anpassning.

I somras kom rapporter om en ny, mer oroväckande mutation av H1N1. Den här gången hade mutationen skett i grisar i Kina, grisar som sedan har smittat de som arbetar på grisfarmerna.

Den nya mutationen, kallad G4, är en blandning av H1N1 och två andra virusstammar. Den ena härstammar från europeiska och asiatiska fåglar och den andra är en amerikansk variant av H1N1 med gener från fågel- , human- och svininfluensavirus. Att G4 har en kärna från fågelinfluensavirus är oroväckande, eftersom människan saknar immunitet mot det.

Uppmanade till bevakning av virus

Mutationen fick de tre organisationerna WHO, OIE (World Organisation for Animal Health) och FAO (FN:s jordbruksorgan) att i september publicera ett gemensamt uttalande där de uppmanade världens länder att bevaka och utvärdera vad som händer med detta och andra virus. Bland annat för att kunna ta fram ett vaccin.

Matti Sällberg, professor och biomedicinsk analytiker vid Karolinska institutet, har 25 års erfarenhet av vaccinforskning.

– Det produceras nya influensavaccin löpande och det finns produktionsanläggningar för miljontals doser, säger Matti Sällberg. Det var därför det gick så fort att ta fram vaccin mot det förra svininfluensaviruset.

Men när tillräckligt många olika virus blandas kan förändringen bli så stor att de vaccin som finns inte hjälper.

– Då får man fundera på att producera ett vaccin baserat på den nya mutationen, säger Matti Sällberg.

Vaccin tas fram med hönsägg

Influensavacciner har sedan 1940-talet tagits fram genom att viruspartiklar odlats i befruktade hönsägg. Nu för tiden spjälkas viruspartiklarna vilket ger färre biverkningar. Viruspartiklarna inaktiveras, eller avdödas, för att den som vaccineras inte ska kunna få influensa av vaccinet. WHO ser varje halvår över sina rekommendationer för vilka influensastammar som ska ingår i de vacciner som tas fram.

Källa: Folkhälsomyndigheten: Principer för influensavaccination och typer av vaccin

– Det skulle kunna bli problem att framställa vaccinet om det inte växer i ägg eller inte går att odla, men det verkar som att ägg i flertalet fall är mottagliga. Alternativt kan man börja framställa med en annan metod som bygger på att man plockar ut virusets gener och använder dem, säger Matti Sällberg.

Björn Olsen är professor i infektionssjukdomar vid Uppsala universitet och författare till boken Pandemi: myterna, fakta, hoten.

– Kombinationen av grisar och fåglar som ankor och höns är olycklig. Det blir som en smältdegel för virus.

Skräckscenario att immunsystemet inte känner igen viruset

Skräckscenariot är att ett virus ska genomgå så stora förändringar att människans immunsystem inte kan känna igen det. Störst risk finns bland influensavirus, som Björn Olsen beskriver som ett ”galet” virus som gärna plockar upp andra gener och som kan sprida sig blixtsnabbt.

– Fåglar som gräsänder cirkulerar de här virusen mellan sig. De kan plocka upp virus från dammar vid grisfarmar och de förflyttar sig väldigt långt, säger Björn Olsen.

En färsk studie publicerad i tidskriften Geohealth pekar ut extremt kallt och blött väder som en av orsakerna till att spanska sjukan blev så dödlig i Europa. Men inte bara vädret i sig utan vad som blev följden av det: att gräsänderna stannade i Europa istället för att migrera till Ryssland. Med änderna kom viruset.

Som ett chassi med nytt innehåll

Björn Olsen liknar det virus som härjade under spanska sjukan vid ett chassi som 1957 (Asiaten) och 1968 (Honkong-influensan) fick ett nytt innehåll.

– Då fick viruset in nya gener och plötsligt kände vårt immunförsvar inte igen det.

I Kina finns 500 miljoner grisar, och det är just i stora djurbesättningar som ett virus kan spridas och förändras, och sedan smitta de människor som arbetar med djuren.

– Grisar är experter på att plocka upp de här virusen, men det hade blivit än värre om de hade haft minkar på de här farmerna, säger Björn Olsen.

Virus muterar snabbt i mårddjur

Minkar och andra mårddjur används ofta för experiment med luftvägsvirus. Orsaken är att virus muterar väldigt snabbt i den här typen av djur.

– De här djurarterna är extremt snabba med att plocka upp virus från människan och är fantastiska virusfabriker som kan gymnastisera upp viruset och skicka tillbaka det till människan i ny variant. Därför är man väldigt noga med säkerheten när man gör djurförsök, säger Björn Olsen.

Säkerheten är inte lika hög när minkarna föds upp, och under den nuvarande pandemin med coronavirus har minkar i flera länder smittats av människor. Det började i Nederländerna i våras när forskare slog larm om att sars-cov-2 hade smittat minkar som i sin tur hade återsmittat flera personer med en ny, muterad variant. Regeringen beslutade att all uppfödning av minkar skulle bort.

Därefter var det Danmarks tur. I början av november fick hela världen veta att sars-cov-2 hade drabbat hundratals minkfarmar på Nordjylland och att en muterad variant hade smittat 200 personer.

Den danska regeringen reagerade snabbt och införde hårda restriktioner i de sju drabbade kommunerna och beslutade att samtliga landets omkring 17 miljoner minkar ska avlivas. Beslutet saknade dock laglig grund och orsakade en politisk skandal där livsmedelsministern tvingades avgå. Regeringen arbetar nu för en lagändring som ska göra massavlivningen laglig.

Corona och influensa

Coronavirus delas in i minst tre olika grupper, alfa, beta och gamma. Viruspartikeln har ett runt hölje med kronliknande utskott som kan fästa vid cellerna. Det finns sju coronavirus som kan orsaka sjukdom hos människor, alla är antingen alfa eller beta. Hittills har tre olika varianter, sars, mers och sars-cov-2, orsakat svårare epidemier med höga dödstal.

Influensavirus finns i fyra olika typer, A, B, C och D. Det är A och B som orsakar det vi vanligen kallar för influensa. På virusets yta finns två molekyler som avgör om immunförsvaret kan känna igen och bekämpa viruset: hemagglutinin (H) och neuraminidas (N). Både H och N har olika undertyper som avgör hur viruset benämns, som H1N1 och H2N3. Svininfluensan kallas Influensa A(H1N1)pdm09. Det är sammansättningen av H och N som avgör smittsamheten.

Källa: Folkhälsomyndigheten: Sjukdomsinformation om influensa

Svenska minkar smittade

Också svenska minkar har smittats av sars-cov-2. I Sverige finns cirka 600 000 minkar, fördelade på ett 40-tal farmer, varav hälften ligger i Sölvesborgs kommun. När smitta hade konstaterats på tio farmer skrev Björn Olsen och Magnus Gisslén, professor i infektionssjukdomar vid Sahlgrenska akademin, Göteborgs universitet, en debattartikel där de argumenterade för att också de svenska minkarna skulle avlivas och minknäringen upphöra.

– Utgångspunkten för vår debattartikel var att vi måste ta det här på allvar, säger Magnus Gisslén.

Frågan om massavlivning togs upp under en frågestund i riksdagen där statsminister Stefan Löfvén sa att han inte är beredd att lägga ner hela näringen. Istället hoppas regeringen att det ska räcka med den planerade avlivning av 80 procent av minkarna som sker i samband med pälstagningen i november. De som inte avlivas är avelsdjur.

– Då blir det färre djur och en lägre risk, säger Magnus Gisslén. Samtidigt är tanken att man ska föda upp nya kullar nästa år och det tycker jag är oförståndigt.

Coronavirus hos grisar

Coronavirus har infekterat också grisar i Kina. Det rör sig dock inte om sars-cov-2 utan sads-cov, ett så kallat alfacoronavirus med ursprung i fladdermöss som ger grisarna akut diarré och kräkningar. Viruset upptäcktes 2016 och har ännu inte hittats hos människor. Men i en studie publicerad i den vetenskapliga tidskriften PNAS i oktober visar forskarna att viruset kan föröka sig i mänskliga celler.

– Samtidigt som många forskare fokuserar på det omedelbara hotet från betacoronavirus som sars och mers kan alfacoronavirus visa sig vara ett lika stort om inte större hot mot människors hälsa, säger en av forskarna till ScienceDaily.

Text: Johan Frisk på uppdrag av forskning.se

Källor:

  • India tackles H1N1 influenza outbreak. The Lancet 2015-03-09.
  • What is post-pandemic? WHO 2010-08-10.
  • Genetic Characterization of Circulating 2015 A(H1N1)pdm09 Influenza Viruses from Eastern India. PLoS One 2016-12-20.
  • Swine flu strain with human pandemic potential increasingly found in pigs in China. Science 2020-06-29.
  • FAO/OIE/WHO Tripartite Statement on the Pandemic Risk of Swine Influenza. FAO/OIE/WHO 2020-09-09.
  • The Impact of a Six‐Year Climate Anomaly on the “Spanish Flu” Pandemic and WWI. Geohealth 2020-09-15.
  • Swine acute diarrhea syndrome coronavirus replication in primary human cells reveals potential susceptibility to infection. PNAS 2020-10-27.
  • Swine coronavirus replicates in human cells. ScienceDaily 2020-10-14.

Barn måste ges tid och få ett bra omhändertagande av tandvården menar forskaren Henrik Berlin som har studerat hur unga upplever smärta hos tandläkaren och hur den behandlas. Han vill se gemensamma riktlinjer för smärtbehandling och mer forskning på området.

– Barn och ungdomar har många tandläkarbesök framför sig. Då är det förstås väldigt viktigt att de tidigt får ett bra omhändertagande och en så smärtfri behandling som möjligt, säger övertandläkare Henrik Berlin som nu disputerar vid Odontologiska fakulteten, Malmö universitet.

Behandling skiljer sig åt

Avhandlingen består av fyra delstudier, där två behandlar upplevelsen av smärta och två fokuserar på smärtbehandlingen av barn och ungdom.
I den första visar en enkät på en skillnad i hur allmän- respektive specialisttandvård behandlar mjölk- och permanenta tänder, samt att lokalbedövning används för lite inom allmäntandvården.

– Det visar att det finns en osäkerhet kring de här frågorna, och att det behövs ta fram riktlinjer för smärtbehandling inom barntandvården. Barnen och deras föräldrar ska kunna veta att samma vård ges överallt, säger Henrik Berlin.

I den andra studien ombads 31 barn i åldern 10-15 år att skatta smärtan de kände efter rutinmässiga tandutdragningar inför behandling med tandställning. Smärtan överlag upplevdes som mild till medelstor. Detta tillsammans med övriga resultat från studien talar enligt Henrik Berlin för att tandutdragning lämpar sig väl för smärtstudier.
Genomgången av forskningen på området i den tredje studien kunde varken bekräfta eller avfärda effekten av smärtlindring efter ett kirurgiskt ingrepp på barn 0-19 år.

– Det fanns inget publicerat, vilket visar på ett skriande behov av mer forskning om detta. Det finns kunskapsluckor, säger Henrik Berlin.

Rätt information viktigt

I den avslutande delstudien intervjuades barn om deras upplevelser av en tandutdragning och tiden precis efteråt. Slutsatsen är att barn kan hantera viss smärta och ett mått av obehag, om de fått rätt information vid rätt tid av personalen.

– Därför måste det tidiga förebyggande arbetet få ta tid, för att undvika ökat lidande samt för att minska risken att tandvårdsrädsla uppstår längre fram, säger Henrik Berlin som också lyfter den samhällsekonomiska aspekten.

Barn har inte samma strategiska förmåga som vuxna när det gäller att hantera obehag som smärta. Henrik Berlin återkommer därför till hur viktigt det är att tandvården ägnar tid åt och pratar med barn före en behandling och att alltid förebygga smärta med till exempel lokalbedövning.

– Ju färre som längre fram i livet utvecklar tandvårdsrädsla och därför behöver vård av specialisttandvård desto bättre både för den enskilde patienten och för samhället, säger Henrik Berlin.

Så gjordes delstudierna:

1.En enkät om valet av och omfattningen av smärtbehandlingar skickades till alla allmäntandläkare i Region Skåne och till alla specialister inom barn- och ungdomstandvård i Sverige.
2.Intensiteten i smärtan mättes vid 14 olika tidpunkter från behandling och upp till en vecka efter rutinmässig tandutdragning på 31 barn, 10-15 år gamla.
3.En genomgång om vad som skrivits om effekten av smärtlindring som getts direkt efter behandling till barn 0-18 år gamla
4.Intervjuer med barn, 10-16 år, om hur de upplevt en tandutdragning och tiden efteråt.

Avhandling:

Procedural and postoperative pain in paediatric dentistry, (Henrik Berlin).

Kontakt:

Henrik Berlin, forskare vid Malmö universitet, henrik.berlin@mau.se

För första gången har älgens hela dna-sekvens analyserats, och det skapar möjligheter till vidare studier om älgens evolution och bevarande. Dna från älgar i nutid har ingått i studien tillsammans med fynd från förhistorisk tid, det äldsta ungefär 10 000 år gammalt. På det sättet har forskarna kunnat undersöka hur älgarnas antal och geografiska spridning har varierat.

Trots att älgarna i Sverige var mycket få under 1700-talet kan forskarna inte se en betydande brist i genetisk mångfald eller spår av inavel hos dagens svenska älgar.

Älgarna överlevde istiden

Att älgarna överlevde istiden berodde på att de troligen var bra på att hitta nya områden att leva på. Skandinavien var täckt av den tjocka inlandsisen under de cirka100 000 år som istiden pågick. Älgar kan flytta sig långa sträckor och kunde hitta skogar och miljöer i Mellaneuropa, längs isens gräns, där de kunde överleva. Alla älgar i Sverige härstammar från älgarna i dessa områden, visar forskningsstudien. När inlandsisen försvann och skogarna spred sig i Sverige, verkar älgarna ha följt med norrut.

Även älgar från andra delar av världen ingick i studien och kartläggningen av arvsmassan öppnar för annan forskning och bevarandearbete framöver.

Vetenskaplig artikel:

Moose genomes reveal past glacial demography and the origin of modern lineages, BMC Genomics 2020 nr 21:854

Kontakt:

Nicolas Dussex, forskare vid Naturhistoriska riksmuseet, nicolas.dussex@nrm.se
David Diez,forskare vid Naturhistoriska riksmuseet, David.diez@nrm.se

– Direkt när jag sänker ner min cylinder i vattnet börjar röntgentuben bestråla bottenslammet och tack vare den inbyggda detektorn analyseras resultaten omgående. Eftersom alla ämnen har ett unikt fingeravtryck när man tittar på dem i en XRF-analys kan jag direkt identifiera vilka ämnen som finns på havsbottnen, säger Siwen An, som forskat vid Institutionen för elektronikkonstruktion på Mittuniversitetet.

XRF-analys är en metod som bygger på röntgenfluorescens, och har tidigare krävt en labbanalys efter provtagning på plats, men Siwen Ans har vidareutvecklat metoden.

Återvinning av flygaska

Förutom mätning av gifthalt har hon också studerat möjligheten till mikroskopiavbildning av tungmetallerna, där en uppställning med polykapillär röntgenoptik kan användas för att visa hur de distribuerats i provet, och därmed förbättra noggrannheten i fältmätningen. Inför sin avhandling har hon också genomfört mätningar på lakvatten vid Blåbergets avfallsanläggning i Sundsvall och på flygaska från avfallspannan i Korstaverket.

– Flygaska är en restprodukt från rökgasreningen vid industrier och den kan innehålla stora mängder föroreningar och tungmetaller. Min forskning syftar till att ta fram nya metoder för hur ämnen i askan kan tas om hand och återvinnas, säger Siwen An.

Saker som kommunicerar

Siwen An arbetar på forskningscentret STC (Sensible Things that Communicate) på Mittuniversitetet. Här utvecklas sensorbaserade system och tjänster och forskningen bedrivs inom elektronik- och datateknikområdet med fokus på Industriell IoT, nästa generations mätsystem och funktionella ytor.

– Med hjälp av den vidareutvecklade tekniken skulle industrier lättare kunna visualisera sina utsläppsflöden och se hur föroreningarna från verksamheten sprids i realtid. Det underlättar också för fabriksledningar och andra beslutsfattare att sätta in snabba åtgärder för att minska föroreningarna, säger Siwen An.

Avhandling:

X-ray Fluorescence Spectrometry for Environmental Applications

Kontakt:

Siwen An, doktorand vid Institutionen för elektronikkonstruktion på Mittuniversitetet, Siwen.An@miun.se

Den 3 december, beslöt Folkhälsomyndigheten och regeringen att gymnasieskolorna återigen ska övergå till fjärr- eller distansundervisning. I en nyligen publicerad studie har forskare undersökt hur vårens skolnedstängning påverkade de elever som då gick sista året på gymnasiet.

– Det var en mycket speciell situation. Vi ville belysa hur utbildningen förändrades ur ett elevperspektiv och få en djupare förståelse för elevernas situation, säger Ingrid Henning Loeb, docent i pedagogik vid Göteborgs universitet.

Forskarna samlade in 87 skriftliga redogörelser från elever. Det var antingen längre fria svar på ett antal öppna frågor eller texter som eleverna skrev själva.

Skolan blev en mängd enskilda uppgifter

– Genom en sån här studie där elevernas röster, tankar och känslor kom i dagen genom deras egna redogörelser fick vi inblickar som man inte kan få med enkäter som datainsamlingsmetod, säger Ingrid Henning Loeb.

Eleverna gick på både högskoleförberedande program och yrkesprogram på gymnasieskolor över hela landet.

– Deras redogörelser synliggjorde dels hur undervisningsinnehållet omvandlades till en mängd enskilda uppgifter som ofta skulle hanteras under stress, dels ensamheten som många kände av att sitta hemma på sin egen kammare och utföra dessa uppgifter på egen hand, säger Ingrid Henning Loeb.

Mindre socialt samspel

Gymnasieskolorna gick i våras över till distansundervisning i princip över en natt. I elevernas berättelser beskrivs hur de kämpade med att få tekniken att fungera och att skapa en rutin för skolarbetet. Väldigt många satt på sitt rum, varav många satt i sängen, och kommunicerade digitalt med lärare och klasskamrater.

Av studien framkommer hur läroprocessen ändrades så att det blev fler individuella inlämningsuppgifter istället för lärandemoment som till exempel gruppdiskussioner, samarbete och annat som kräver mer sociala interaktioner.

– Många elever påpekade att lärarna stöttade dem på olika sätt, men det fanns också elever som satt och väntade på svar på sina frågor och kände stor uppgivenhet. Det framkom också hur utbildningsvillkoren skiftade. Många bor trångt eller har dålig uppkoppling, medan andra har goda förutsättningar med föräldrar som kan stötta. Det påverkar såklart lärandet, säger Sally Windsor, universitetslektor i pedagogiskt arbete

Nedstämdhet och oro

Forskarna ställde också frågor om elevernas sociala situation. Svaren visar att många saknade det sociala samspelet i skolan och med kompisar, att de kände oro för anhöriga i riskzon och att de kämpade med nedstämdhet och stress.

– Det fanns en del elever som tyckte att det inte var något problem att sitta hemma, utan att det var skönt eller bekvämt. Men det var inte många. Det är dock svårt att veta vad som berodde på just distansundervisningen. Det var en helhetssituation – med ensamheten, smittspridningssituationen, uteblivandet av studentfirande och mängden inlämningsuppgifter och framtiden som stod på spel, säger Sally Windsor.

Skolor måste upprätthålla det sociala samspelet

Under höstterminen har gymnasieskolorna hanterat coronapandemin på olika sätt. Vissa har haft all undervisning på plats i skolan, andra har haft delvis distansundervisning. När nu samtliga återigen övergår helt till distansundervisning är det viktigt upprätthålla det sociala samspelet.

– I vissa elevberättelser framgick att de inte tyckte att de känner sina klasskamrater tillräckligt väl för att ta kontakt med dem när de inte är i skolan. De saknade dock samvaron med dem på olika sätt, och värderade kamraternas betydelse för sitt eget lärande och sin egen motivation, säger Ingrid Henning Loeb.

Ingrid Henning Loeb och Sally Windsor ser det därför som angeläget för skolledare och lärare att hålla skolans sociala funktion och lärandets sociala aspekter i ständig åtanke, det vill säga hur relationer påverkar motivation och lärandet.

– Det här vet i princip varenda lärare, men det är något som man på skolnivå behöver hålla i fokus. Vi ser nu till exempel i diskussioner i sociala medier hur formfrågor lätt hamnar i fokus istället, till exempel om man kan få närvaro om man inte har kameran på eller inte sitter upp, säger Ingrid Henning Loeb.

Så gjordes studien

87 skriftliga redogörelser av elever i år 3 på gymnasiet som samlades in under maj 2020. Eleverna gick både högskoleförberedande och teoretiska program på gymnasieskolor över hela landet. Studien är genomförd av Ingrid Henning Loeb, docent i pedagogik och Sally Windsor, universitetslektor i pedagogiskt arbete. Online-and-alone (och ofta i sängen) – Elevers berättelser om gymnasietidens sista månader våren 2020, är publicerad i vetenskapliga tidskriften Paideia.

Nästan allt liv på jorden får energi från fotosyntesens kemiska reaktioner. Dessa ljusdrivna reaktioner förekommer i både växter, alger och fotosyntetiserande bakterier.

Med hjälp av detaljerade kristallstrukturer av ett protein kan forskare få mycket information om hur fotosyntetiserande bakterier utför sin biologiska uppgift.

Röntgenfilm visar strukturella förändringar i ett protein

I den aktuella studien, som nu publiceras i Nature, använde forskarna en metod som kallas tidsupplöst kristallografi för att göra en film av de strukturella förändringar som sker inom det protein, som ansvarar för fotosyntesens ljusdrivna kemiska reaktioner i bakterieceller.

Ljus får en elektron (e-) att röra sig från ena sidan av ett fotosyntetiskt reaktionscentrum till den andra (röd pil). Denna elektronrörelse lagrar energi över ett biologiskt membran. Proteinets struktur anpassas som svar (rörliga regioner rödmarkerat).

För att uppnå detta använde de en röntgenkälla i Kalifornien (en så kallad röntgen-frielektronlaser) för att undersöka om strukturella förändringar i fotosyntetiska proteiner förekommer på så kort tid, som det tar ljus att korsa ett avstånd motsvarande tjockleken av ett hårstrå. Anmärkningsvärt nog visade experimenten att proteinet ändrar struktur under den tidsskalan.

Små rörelser i proteinet syntes

Forskarna vid Göteborgs universitet konstaterade att dessa rörelser var mycket subtila, där både elektrongivaren (en kemisk grupp som tar upp ljus och släpper ifrån sig en elektron) och elektronacceptorn (en kemisk grupp två nanometer bort som tar emot elektronen) rör sig mindre än 0,03 nm (1 nm = en miljondels millimeter) på 300 pikosekunder (en pikosekund är en miljondels miljondels sekund).

Dessutom gjorde proteinet en mycket liten strukturändring som bevarar energin i reaktionen genom att förhindra att elektronen går tillbaka till elektrongivaren.

Enligt forskarna visar resultaten hur evolutionen, under miljarder år, har optimerat proteiner som använder energi från solljus till att utföra redoxreaktioner utan att energin går förlorad i processen.

Källan till nästan allt liv

– Fotosyntes är den primära energikällan för nästan allt liv på jorden. Våra strukturella resultat ger ny insikt i hur evolutionen har optimerat elektronernas ljusdrivna rörelser inom fotosyntesen för att uppnå nästan perfekt effektivitet, säger Richard Neutze, professor i biokemi vid Göteborgs universitet och ansvarig för studien.

Vid MAX IV-laboratoriet i Lund bygger Sverige en experimentstation som gör det möjligt för forskare att studera hur proteinstrukturförändringar sker hos andra biologiskt viktiga proteiner med hjälp av samma metoder.

Vetenskaplig artikel:

Ultrafast structural changes within a photosynthetic reaction centre (Robert Dods et al.) (Nature)

Kontakt:

Richard Neutze, professor vid institutionen för kemi och molekylärbiologi vid Göteborgs universitet, richard.neutze@gu.se
Gisela Brändén, universitetslektor vid institutionen för kemi och molekylärbiologi vid Göteborgs universitet, gisela.branden@gu.se
Petra Båth, postdok, petra.bath@gu.se

Enligt skollagen ska alla lågpresterande elever, alltså de elever som har svårt att nå kunskapsmålen, få extra anpassningar och särskilt stöd som hjälper dem att klara skolan. Trots det lämnar en av fyra elever grundskolan utan godkänt betyg i alla ämnen.

För att ta reda på vilket stöd elever upplever att de får, har Alli Klapp vid Göteborgs universitet och Anders Jönsson vid Högskolan Kristianstad genomfört en enkätstudie med drygt 1 700 svarande elever i årskurs 9 på 79 olika skolor. Eleverna fick svara på en lång rad frågor om attityder till skolan och vilket stöd de får av läraren i NO-ämnen.

Förenklande stöd

Ett tydligt resultat är att lågpresterande elever upplever att de får stöd. Men att det stödet är vad forskarna kallar ”förenklande stöd”. Det innebär att läraren sänker kraven, till exempel genom att lågpresterande elever får genomföra enklare uppgifter. Detta skiljer sig från stödjande åtgärder, som innebär att läraren hjälper lågpresterande elever att klara samma uppgifter som andra elever i klassen arbetar med.

− Konsekvenserna av förenklande uppgifter är dels att eleverna inte ges samma möjligheter att lära sig, eftersom kraven är lägre och uppgifterna enklare, dels att elevernas akademiska självförtroende inte byggs upp, eftersom de inte känner att de lyckas ”på riktigt”, säger Alli Klapp, docent i pedagogik vid Göteborgs universitet.

Socioekonomisk status avgör

Forskarna har också jämfört enkätsvaren i relation till bakgrundsfaktorer som kön, föräldrars utbildningsbakgrund och vilken skola de går på. Ett tydligt resultat är att elever på skolor med hög socioekonomisk status får bättre stöd.

– Den stora skillnaden var att elever som gick på skolor med hög andel välutbildade föräldrar i mindre grad upplevde att stödet var det vi kallar förenklande stöd. Detta är intressant bland annat eftersom elevernas attityd till skolan och upplevda svårigheter inte skiljde sig mellan skolorna, men det gjorde alltså upplevelsen av vilket stöd som erbjöds, säger Anders Jönsson, professor i didaktik vid Högskolan Kristianstad.

Flickor får sämre stöd

Ytterligare ett tydligt resultat är att det främst är pojkar som ges bra stöd.

– Det är framför allt pojkar som upplever att de får stödjande åtgärder oavsett om de är hög- eller lågpresterande. Både vår och andra studier pekar på att lågpresterande flickor inte får det stöd de upplever att de behöver i skolan, säger Anders Jönsson.

Stöttning som hjälper eleven

I kontrast till ”förenklande stöd” sätter forskarna begreppet ”scaffolding support” eller stöttning som det allmänt kallas på svenska. Det innebär att skolan sätter in stödåtgärder som ger lågpresterande elever möjlighet att genomföra samma uppgifter som övriga elever i klassrummet. Lågpresterande elever ges därmed samma möjligheter att lära sig som övriga elever, men också att bygga upp sitt akademiska självförtroende.

− Akademiskt självförtroende är i sin tur viktigt, eftersom det påverkar elevernas motivation och vilja att ta sig an nya utmaningar. Lågt akademiskt självförtroende kan leda till att eleverna hellre undviker utmaningar, för att på så sätt undvika att misslyckas, men detta innebär samtidigt att de inte heller lär sig särskilt mycket, säger Alli Klapp.

Så gjordes studien

Enkätstudien skickades ut till 5 203 elever i årskurs 9 i en större svensk stad. 1 731 svarade. De gick på 79 olika skolor. Frågorna handlade om attityder till skolan och stöd i NO-ämnen. Svaren jämfördes utifrån låg- och högpresterande elever, kön, föräldrars utbildningsbakgrund och vilken sorts skola eleverna gick på.

Vetenskaplig artikel:

Scaffolding or simplifying: students’ perception of support in Swedish compulsory school. European Journal of Psychology of Education.

Kontakt:

Alli Klapp, docent i pedagogik vid Göteborgs universitet, alli.klapp@ped.gu.se

– Läget är sådant att vi inte har förmånen att kunna tackla enbart en kris i taget. Vi måste ha förmågan att begränsa covid-19 och klimatförändringarna samtidigt, säger Maria Nilsson, professor i folkhälsovetenskap med inriktningen klimatförändring och hälsa vid Umeå universitet.

Det är många dystra fakta som redovisas i den årliga sammanställningen Lancet Countdown om hur klimatet förändras:

Men allt är inte elände. Lancet Countdown pekar också på några positiva signaler sedan den förra rapporten. Det går att se en ökning av förtroendet för hälsosektorn i stort och tydliga tecken på ett ökat engagemang för klimatfrågan inom sektorn.

I 86 länder deltar nu meteorologer i planeringen av anpassningsåtgärder för att minska hälsopåverkan av klimatförändringarna. Det sker också en stark ökning av möjligheterna för allmänheten att via massmedier ta del av fakta om klimatförändringarna. Nyhetsrapporteringen om klimatfrågan ökade exempelvis med 96 procent från 2018 till 2019.

– Att agera mot klimatförändringarna är ett sätt att skydda global hälsa nu och i framtiden, säger Joacim Rocklöv, professor vid Umeå universitet och forskare i en av arbetsgrupperna.

Utvärdering av tillståndet i världen

Totalt deltar 35 forskningsinstitutioner runt om i världen i arbetet med ”nedräkningen” Lancet Countdown om klimatförändringar och hälsa. Den är en genomgripande utvärdering av tillståndet i världen enligt 41 olika indikatorer om hälsa, klimat och miljö. Nedräkningen, countdown, syftar på den tid man har på sig till år 2030 att ändra kurs på viktiga områden enligt FN:s Agenda 2030.

Som enda svenska lärosäte leder Umeå universitet en av fem arbetsgrupper bakom rapporten. Det är Institutionen för epidemiologi och global hälsa vid Umeå universitet som leder arbetsgruppen om klimatanpassning, planering och resiliens för hälsa med professor Maria Nilsson i samverkan med professor Joacim Rocklöv vid institutionen för folkhälsa och klinisk medicin.

Nedräkningen publiceras i den vetenskapliga tidskriften The Lancet som också har gett namn åt arbetet.

Rapport:

The 2020 report of The Lancet Countdown on health and climate change: responding to converging crises, The Lancet

Kontakt:

Maria Nilsson, Institutionen för epidemiologi och global hälsa, Umeå universitet, maria.nilsson@umu.se
Joacim Rocklöv, Institutionen för folkhälsa och klinisk medicin, Umeå universitet joacim.rocklov@umu.se

Vi vet idag att människans inverkan på miljön är orsak till att mängder växt- och djurarter dött ut. Mänsklig påverkan har väsentligt förändrat miljöer och har till exempel globalt orsakat utrotning av hundratals djurarter.

En av konsekvenserna av detta är att biologiska mönster förvrängts. Det innebär i sin tur att forskarna får svårare att tolka aktuella data om artsdiversitet, det vill säga variationen av arter inom ett ekosystem eller område.

– Att studera arter, där människan ligger bakom utrotningen, kan påverka vår förståelse för evolutionen och bättre förstå förlust av arter som inte beror på slumpen, säger Søren Faurby, en av författarna bakom den nya studien och forskare vid Göteborgs universitet.

Vanligt med fåglar som mist flygförmågan

Han har tillsammans med sina forskarkollegor undersökt en större evolutionär övergång; utvecklingen där förmågan att flyga försvunnit hos fåglar. För första gången inkluderar en studie om denna övergång data från utdöda flyglösa arter som försvunnit på grund av människor.

Fågel som inte flög: Buskklippsmyg (Xenicus longipes) är en utdöd fågel i familjen klippsmygar inom ordningen tättingar. Xenicus longipes longipes förekom tidigare i bergsskogarna på Sydön, Nya Zeeland. Och är förmodligen utdöd.. Illustration av John Gerrard Keulemans.

– Vi har funnit att utdöendena i många fall berott på antropogena orsaker, alltså effekter som kan härledas ur mänskliga aktiviteter.

Fåglar som genom historien mist sin flygförmåga är ett vanligare fenomen än forskningen hittills antagit, visar studien. Dessa arter har sedan påverkats av människans aktiviteter.

Lätta byten för människor och smådjur

– Många fågelarter kan utvecklas till att mista flygförmågan i miljöer utan stora rovdjur, till exempel på öar, men de blir ett lättare jaktbyte för både människor och djurarter som till exempel råttor och katter, säger Ferran Sayol huvudförfattare till studien och tidigare postdoktor vid Göteborgs universitet.

Forskarna har sammanställt en lista med 581 fågelarter från 85 olika familjer vilka dött ut under de senaste 126 000 åren.

– Baserat på morfologiska beskrivningar anser vi att 166 av dessa arter saknat förmågan att flyga. Det motsvarar 29 procent av de utdöda fågelarterna. Nu levande arter av fåglar som inte kan flyga är idag endast 60. Lägger vi till de 166 arter som försvunnit blir siffran 226 när både existerande och antropogent utdöda arter beaktas.

Morfologi inom biologi är läran om organismers form och uppbyggnad. Med antropogena processer eller effekter menas sådana som kan härledas ur mänskliga aktiviteter, i motsats till fenomen som ägt eller äger rum i ett naturligt, av människan icke påverkat, tillstånd.

Människor bakom utrotning av fåglar

Studien visar att genom lägga till dessa utdöda fåglar till den globala bilden av fågeldiversitet framgår att förlorad flygförmåga utvecklats hos fåglar minst fyra gånger så ofta som forskarna skulle se om de bara tittat på levande fåglar.

– Vi visar att utvecklingen av förlorad flygförmåga hos fåglar är ett utbrett fenomen. Om människor inte hade orsakat några utrotningar skulle vi fortfarande dela planeten med mer än 150 oberoende utvecklade flyglösa grupper av fåglar. Tyvärr är bara 60 av dessa fortfarande kvar, säger Ferran Sayol.

https://www.youtube.com/watch?v=cfvehmUtx90&feature=emb_logo

Idag finns det bara tolv icke flygande fågelfamiljer på jorden. Nästan 30 fågelfamiljer har några flyglösa arter som har utrotats under de senaste tusen åren – nästan alla på grund av mänsklig påverkan, berättar forskaren Ferran Sayo i filmen som är 1 min, 58 sekunder lång.

Vetenskaplig artikel:

Anthropogenic extinctions conceal widespread evolution of flightlessness in birds (Sayol, M. J. Steinbauer, T. M. Blackburn, A. Antonelli, S. Faurby) Science Advances.

Kontakt:

Ferran Sayol, institutionen för biologi och miljövetenskap vid Göteborgs universitet, fsayol@gmail.com
Søren Faurby, institutionen för biologi och miljövetenskap vid Göteborgs universitet, soren.faurby@bioenv.gu.se

Influensa, malaria, streptokockinfektioner, denguefeber… Olikheterna till trots finns en hel del gemensamt mellan dessa och andra sjukdomar när det kommer till hur vacciner för att bekämpa dem tas fram.

Utanpå patogenen – oavsett om den är ett virus, bakterie eller parasit – finns en skog av proteiner fästade. Ibland har dessa proteiner formen av ett garnnystan, såsom är fallet med HIV-viruset, och ibland ser de ut som ett träd med stam och krona, som är fallet med influensavirus och det coronavirus som orsakar Covid-19. I andra fall ser proteinerna ut som krokiga spagettistrån.

Antikroppar hakar fast i proteinsträngar

Det är dessa proteiner som är i blickfånget för alla dem som vill utveckla nya vaccin. Det är nämligen på dessa proteinsträngar immunförsvarets utskickade antikroppar hakar fast, med målsättningen att ta kål på inkräktaren. Frånkopplade sin moderorganism är proteinerna ofarliga, men när de injiceras som vaccin reagerar kroppen likväl med att producera de eftertraktade antikropparna, som därmed står redo utifall sjukdomen någon gång skulle attackera.

Men antikropparna fördelar sig vanligen inte jämnt längs med proteinsträngen, utan tenderar oftast att haka fast på en del av proteinet.

– Under alla år har forskare som utvecklar vacciner liksom tagit förgivet att det är smartast att kopiera upp de delar av proteinsträngen där flest antikroppar fastnar. Och det kan man ju förstå, det är ju väldigt intuitivt, säger Gunnar Lindahl, professor emeritus i medicinsk mikrobiologi och immunologi vid Lunds universitet.

Det finns ett mönster

Under sin forskarkarriär har han lett en grupp som studerat hur framförallt bakteriella infektioner bäst bekämpas. När gruppen studerade infektioner som orsakas av streptokocker gjorde de några fynd som inte stämde med de modeller som fanns i litteraturen. Paradoxalt nog visade det sig att den del av ett protein som ger ett svagt antikroppssvar kan vara speciellt intressant för vaccinutveckling. Som så ofta är fallet i forskning var det alltså ett oväntat fynd som stakade ut en ny riktning.

De senaste åren har Gunnar Lindahl som professor emeritus ägnat den mesta av sin vakna tid åt att plöja igenom den omfattande vetenskapliga litteraturen för hur nya vaccin tas fram för en rad olika infektioner. Målsättningen har varit att utröna om det går att urskilja ett mönster för hur olika delar av proteiner genererar olika effektiva vaccin.

Och det finns ett mönster, enligt resultaten som sammanfattas i Microbiology and Molecular Biology Reviews.

Bättre vacciner mot influensavirus

Resultaten visar att de ganska få vaccinstudier, som endast använt de proteindelar som genererar ett svagt antikroppssvar, har den gemensamma nämnaren att de relativt sett varit mer effektiva än de som tvärtom, som brukligt, använder hela proteintråden. Något vaccin som verkligen bygger på dessa antikroppsratande proteindelar finns inte – ännu. Intensiva studier pågår emellertid, speciellt med målet att utveckla nya och bättre vacciner mot influensavirus.

Däremot har de nya tankegångarna knappast alls haft något genomslag vad gäller utveckling av vacciner mot bakterier eller parasiter.

– Jag hoppas verkligen man tittar närmare på detta. Det finns flera lovande möjligheter, exempelvis för den parasit som orsakar malaria. Behovet av ett effektivt malariavaccin är mycket stort och vissa data tyder på att den nya metoden skulle kunna leda till ett genombrott inom området. Det kan finnas ytterligare fördelar med att istället för att använda hela proteinet endast använda den ”bortglömda” delen, enligt Gunnar Lindahl.

Utgå från stammen i stället för kronan

– En anledning till att man måste ta nytt influensavaccin med jämna mellanrum är att det varje år uppstår förändringar i proteinets yttersta del, som kan liknas vid en trädkrona. Om man istället utgår från trädstammen, vilket man ännu inte gör, kan det vara så att det räcker med ett vaccin under en livstid. Därför försöker flera grupper nu utveckla en ny typ av influensavaccin som är baserat på den del av proteinet som utgör stammen.

Coronaviruset har som bekant formen av en spikklubba, och spikarna utgörs av ett protein som i närbild liknar ett träd. De nya tankegångarna om vaccinutveckling är därmed i högsta grad relevanta för utvecklingen av vaccin mot det coronavirus som orsakar Covid-19.

– Alldeles färska studier visar att de antikroppar som bildas vid en infektion nästan enbart är riktade mot kronan. När man nu utvecklar vacciner mot Covid-19 är målet att de ska framkalla antikroppar mot kronan, även om antikroppar mot stammen kanske kunde vara minst lika effektiva.

Inte minst om det visar sig att coronaviruset varierar såsom influensavirus gör, kan det bli särskilt intressant att försöka utveckla nya vacciner baserade på ”stammen”, spår Gunnar Lindahl.

Fördelar för patogenen

Varför de mer ratade delarna av patogenens proteiner tycks vara mer effektiva finns inga svar på, endast spekulationer.

– Mikroorganismer har funnits på jorden i miljardtals år. De har haft lång tid på sig att finjustera sig. För de mikroorganismer som orsakar infektioner är det säkert en överlevnadsfördel att en viss del av ett protein framkallar ett svagt antikroppssvar. Om denna del av proteinet är speciellt viktig för uppkomsten av sjukdom innebär ju frånvaron av antikroppar en stor fördel för patogenen.

Vetenskaplig artikel:

Subdominance in Antibody Responses: Implications for Vaccine Development, Microbiology and Molecular Biology Reviews.

Kontakt:

Gunnar Lindahl, Professor emeritus, Avdelningen för medicinsk mikrobiologi och Teknisk mikrobiologi, Lunds universitet, gunnar.lindahl@tmb.lth.se  

Läs mer: Coronavaccin – det här säger forskningen

Svenska ungdomars alkoholintag har kontinuerligt minskat sedan millennieskiftet. Då hade 80 procent av ungdomarna i årskurs 9 druckit alkohol. Nu är andelen nere på omkring 40 procent enligt nationella undersökningar. (Nedgången beror inte på att alkoholen bytts ut mot något annat berusningsmedel.) I Skåne är siffran något högre och ligger på cirka 55 procent.

– Minskningen kan till stor del förklaras med att ungdomar har nya vanor och nya sätt att umgås. Det är inte lika mycket ostrukturerat ”häng” på stan. Ungdomarna är oftare hemma med sina datorer och mobiltelefoner, eller går på träning eller andra organiserade fritidsaktiviteter. En annan bidragande faktor bakom minskningen kan vara ökad invandring från länder som inte har någon utbredd alkoholkultur, berättar Björn Johnson, professor i socialt arbete på Malmö universitet.

Ungdomar i åtta skånska kommuner

Han har tillsammans med Robert Svensson, professor vid Institutionen för kriminologi på Malmö universitet, analyserat material från ungdomar i åtta skånska kommuner. De har jämfört niondeklassare med tre olika typer av bakgrund:

Resultatet visar att bland ungdomar med svensk bakgrund är 40 procent alkoholkonsumenter (har druckit alkohol vid två tillfällen eller fler). De dricker mer än ungdomar med utomeuropeisk bakgrund, både när det gäller andra generationens invandrare där 33 procent är alkoholkonsumenter och första generationens invandrare där motsvarande siffra endast är 12 procent.

Tiden i Sverige påverkar

Studien visar också att bland de första generationens utomeuropeiska invandrare som hade befunnit sig mer än fem år i Sverige var nästan 27 procent alkoholkonsumenter, det vill säga nästan lika hög andel som bland andra generationens utomeuropeiska invandrare.

– Drickandet bland ungdomarna med utomeuropeisk bakgrund är högre ju längre tid de befunnit sig i Sverige. Vi tolkar detta som en sorts integration, alltså att ungdomarna anpassar sig till den svenska alkoholkulturen. De har hunnit skaffa fler vänner med andra värderingar och vanor, säger Björn Johnson.

Föräldrarnas inställning till ungdomars drickande fortsätter dock att ligga på samma nivå och är mycket restriktiv både bland första och andra generationens invandrare. Anpassningen sker alltså bara hos ungdomarna, och allra mest hos pojkarna. I studien undersöks inte vad skillnaden mellan könen beror på, men föräldrarnas inställning verkar inte skilja sig åt.

Minderåriga får oftast tillgång till alkohol via så kallad bakluckeförsäljning, från äldre kamrater eller tar hemifrån. Hembränt, som var vanligt fram till 1990-talet, har nästan försvunnit.

Vetenskaplig artikel:

Alcohol drinking among adolescents with native-Swedish and non-European immigrant background: the importance of parental attitudes and peer attitudes for acculturation, Drugs: Education, Prevention and Policy

Kontakt:

Björn Johnson, professor i socialt arbete, Malmö universitet, bjorn.johnson@mau.se
Robert Svensson, professor vid Institutionen för kriminologi, Malmö universitet, robert.svensson@mau.se

Forskare på Chalmers har spelat en viktig roll i den internationella forskargrupp som utvecklat de speciella drönarna. Resultaten från det University College London-ledda projektet visar hur det är möjligt att kombinera mätningar från luften, jorden och rymden för att lära sig mer om de mest oåtkomliga, mycket aktiva vulkanerna på planeten.

Teamet har använt modifierade långdistansdrönare för att möta utmaningarna med att mäta gasutsläpp från aktiva vulkaner. Pionjärer var Chalmersforskarna som 2016 nådde molnen ovanför vulkanen Bagana, vid en höjd av nästan 2 km, på den avlägsna ön Bougainville.

Chalmers drönare, med utrustning för att mäta vulkaniska gaser. Santiago Arellano, forskare vid Chalmers och drönarpilot Gustav Gerdes.

Chalmers-teamet, som arbetar i nära samarbete med forskare från Rabaul vulkanobservatorium i Papua Nya Guinea, donerade också ett instrument för permanent övervakning av vulkanen Tavurvur, en vulkan som utbröt 1994 och 2014 och täckte staden Rabaul under aska.

– Vi var där för att göra vetenskap som hjälper till att rädda liv, säger Bo Galle, professor emeritus vid Chalmers, som deltagit vid alla fältkampanjer i Papua Nya Guinea

Flygmätning, satellitdata och markbaserade sensorer

Genom att kombinera flygmätningar på plats vid vulkanen Manam med resultat från satelliter och markbaserade fjärrsensorer kunde forskarna samla en mycket mer omfattande datamängd än tidigare möjligt.

Vulkanen Manam med en diameter på 10 km ligger på en ö 13 km utanför fastlandets nordöstra kust, 1800 m över havet. Tidigare studier har visat att den är bland världens största utsläppare av svaveldioxid (SO2), men ingenting var känt om dess CO2-produktion.

Att beräkna förhållandet mellan svavel- och koldioxidnivåer i utsläppen är avgörande för att bestämma hur troligt det är att ett utbrott ska äga rum. Men att ​mäta koldioxidutsläpp från vulkaner är svårt på grund av höga koncentrationer av koldioxid i den omgivande atmosfären. Mätningar måste därför göras mycket nära aktiva utlopp, och vid farliga vulkaner som Manam är drönare det enda sättet att göra sådana mätningar på ett säkert sätt. Ändå har längre flygningar där drönarna försvinner utom synhåll sällan gjorts i vulkaniska miljöer.

Genom att lägga till miniatyriserade gassensorer, spektrometrar och provtagningsanordningar som automatiskt öppnas och stängs vid rätt tillfällen, kunde forskarteamet flyga drönaren 2 kilometer högt och 6 kilometer bort för att nå Manams topp, och ta gasprover som sedan kunde analyseras inom några timmar.

Mätningar avslöjar magmans ursprung

Chalmersforskarnas erfarenhet och expertisen från svenske drönarpiloten Gustav Gerdes var avgörande för att genomföra mätningarna.

– Vår drönare blev till slut basen för mätningar av andra kolleger i teamet, säger Santiago Arellano, en chalmersforskarna som deltog i fältkampanjen, från realtidsmätning av gassammansättning och flöde, till insamling av gasprover i påsar och speciellt beredda gasbehållare, som sedan användes för analys av isotoper och halogener.

– Denna information är avgörande för att avslöja magmas ursprung och för att bedöma effekterna av utsläpp på miljön. Mätningarna kunde inte göras praktiskt på annat sätt, menar Santiago Arellano, som arbetar vid avdelningen för mikrovågs- och optisk fjärranalys, vid institutionen för rymd-, geo och miljövetenskap på Chalmers.

Hur var det att arbeta på Papua Nya Guinea under detta projekt?

– Att arbeta i Papua nya Guinea var utmanande men mycket givande. Vi har gjort fältarbete på alla möjliga platser, i Afrika, Latinamerika, Kamchatka och så vidare. Och vi har alltid fått anpassa oss till oväntade omständigheter och välkomna överraskningar med öppna armar. Men i Papua nya Guinea hade vi alla slags utmaningar samtidigt!, säger Santiago Arellano.

–Vi upplevde en jordbävning med risk för en tsunami den första natten, var tvungen att stoppa vår resa på grund av strider i pågående inbördeskrig, transportera alla förnödenheter och utrustning med flygplan, bil, båt och slutligen till fots över floderna… listan är lång.

– Men vi fick också lära känna och lära oss av extraordinära människor, generösa och motståndskraftiga, som har ett eget förhållande till vulkanerna. Man inser att vulkaner inte bara är mål för vetenskaplig forskning, utan de är först och främst en del av miljön där tusentals människor lever och drömmer.

Varför är det viktigt att mäta koldioxidutsläppen från vulkaner?

– Vulkaner avger gaser före och under utbrott, mestadels vattenånga och gaser som innehåller kol och svavel. CO2 släpps ut från stora djup före andra gaser och därför kan det ge en tidig signal om oroligheter i en vulkan. Om utsläppen sker på låg höjd kan det utgöra ett hot mot omgivande liv, om det kommer högre upp i atmosfären kan det till och med förändra klimatet. På global nivå avger alla vulkaner i världen cirka en tusendel av vad mänskliga aktiviteter gör, såvida det inte skulle uppstå ett utbrott liknande det i Toba (Det mest kraftfulla utbrottet på jorden, som skedde på Sumatra för 70 000 år sedan). En viktig skillnad är dock att vi inte kan kontrollera utsläppen från vulkaner,  säger Santiago Arellano. forskare vid vid institutionen för rymd-, geo och miljövetenskap på Chalmers.

Varför är det viktigt att veta var dessa utsläpp kommer – mantel, skorpa eller sediment?

– Om källan till utsläpp är magma (smält lava) från manteln är betydelsen något helt annat än om den kommer, säg från biogen aktivitet eller sediment i skorpan, eftersom det skulle betyda att vulkanen är aktiv och ett utbrott är möjligt. Vanligtvis avslöjas ursprunget av den isotopiska kompositionen. För att få reda på den måste man ta prover måste tas från koncentrerade gaskällor, något som är farliga för människor men inte för drönare.

Film som beskriver projektet ABOVE, Aerial-based Observations of Volcanic Emissions (20 minuter, 39 sekunder lång)

Vetenskaplig artikel:

Aerial strategies advance volcanic gas measurements at inaccessible, strongly degassing volcanoes. Science Advances

Läs mer:

Artikeln (en längre version) var först publicerad på Chalmers tekniska högskolas webb.

Tidigt under den pågående pandemin kom rapporter om att patienter med svår covid-19 i hög utsträckning drabbades av blodproppar i lungkärl och andra delar av kroppen.

– Vår hypotes var att blodproppar i sig skulle kunna bidra till den allvarliga funktionsnedsättning i lungor och andra organ som ses vid svår covid-19. Förebyggande behandling med blodförtunnande läkemedel skulle i sådant fall kunna tänkas vara skyddande, säger Benjamin Flam, doktorand vid institutionen för fysiologi och farmakologi vid Karolinska Institutet samt specialistläkare i anestesi och intensivvård vid Karolinska Universitetssjukhuset.

Svenska register

För att ta reda på om detta stämde genomförde KI-forskarna en registerbaserad studie av patienter med pågående blodförtunnande behandling av annan orsak än covid-19. Studien inkluderade över 100 000 svenskar i åldrarna 45–84 år med förmaksflimmer och pågående behandling med så kallade NOAK-läkemedel. Som jämförelse studerades också fler än 350 000 personer med hjärt-kärlsjukdom men utan pågående NOAK-behandling.

Individerna följdes upp under perioden 1 februari till 31 maj 2020 med avseende på förekomst av inneliggande sjukhusvård, intensivvård eller död till följd av covid-19. Analyserna justerades för bland annat ålder, kön, bostadsregion samt andra sjukdomar och läkemedel.

Ingen skillnad mellan grupperna

Resultaten från observationsstudien visar att NOAK-användning varken minskade inneliggande sjukhusvård, intensivvårdsinläggning eller död till följd av covid-19.

– Fynden antyder att tidigt insatt NOAK-behandling inte skyddar mot svår covid-19, men detta bör tolkas med viss försiktighet eftersom det kan kvarstå svårmätbara skillnader mellan grupperna. Vår studie kan inte heller svara på frågan om andra typer av blodförtunnande behandling har effekt, men en rad kliniska studier pågår just nu runt om i världen, säger Benjamin Flam.

Vetenskaplig studie:

Direct oral anticoagulant use and risk of severe COVID-19. (Benjamin Flam, Viktor Wintzell, Jonas F Ludvigsson, Johan Mårtensson och Björn Pasternak.) Journal of Internal Medicine, online 1 december 2020

Kontakt:

Benjamin Flam, doktorand, specialistläkare, Institutionen för fysiologi och farmakologi, Karolinska institutet och Perioperativ medicin och intensivvård, Karolinska Universitetssjukhuset, benjamin.flam@ki.se
Björn Pasternak, senior forskare, leg. läkare, Institutionen för medicin, Solna, Karolinska institutet, bjorn.pasternak@ki.se