I januari 2020 kom nyheten att forskning vid KTH och amerikanska Harvard University har resulterat i teknik som kan imitera hur bland andra levern, njurarna, hjärnan, hjärtat och lungorna absorberar läkemedel. Syftet med tekniken är att dels kunna minska mängden djurförsök, dels snabba upp processen att ta fram nya läkemedel. Arbetet resulterade då i flera publiceringar i den vetenskapliga tidskriften Nature Biomedical Engineering.
Testade med chilipeppar
Nu har KTH-forskaren Thomas Winkler tillsammans med kollegor listat ut att dubbelhäftande tejp, liknande den du kan köpa i en vanlig hobbyaffär, kan utgöra basen i liknande teknik när det kommer till hur tarmarna tar upp medicin.
För att visa att den tejpbaserade budgettekniken verkligen fungerar har forskarna använt kapsaicin, det aktiva ämnet i chilipeppar som ger en brännande känsla vid intag. När tejptekniken serverades lika mycket kapsaicin som motsvarar en habanerofrukt reagerade den.
Thomas Winkler säger att tekniken främst vänder sig till laboratorium med begränsade resurser. På det sättet kan forskarna här få samma möjligheter att utveckla nya läkemedel och avancerade, personaliserade mediciner som kollegorna på betydligt mer avancerade lab.
Demokratiserar organ-on-chip-tekniken
Den avancerade tekniken som KTH-forskarna offentliggjorde i januari, en plattform som kallas multiple organ-on-chip, är ett antal mindre genomskinliga plastbitar som innehåller små kanaler. Bitarna är ungefär lika stora som usb-minnen och kräver avancerad tillverkningsteknik, lim, packningar och andra delar.
Thomas Winklers version kräver i princip bara den dubbelhäftande tejpen, lite plastfolie, ett genomträngligt membran och i utrustningsväg en automatisk skärmaskin för cirka 1 000 kronor.
– Tejpen ersätter alla nödvändiga strukturella element i den dyrare tekniken, och man kan säga att detta demokratiserar organ-on-chip-tekniken eftersom den blir tillgänglig för många fler, säger Thomas Winkler, som till vardags jobbar som forskare på avdelningen mikro- och nanosystem vid KTH.
I sin doktorsavhandling i nationalekonomi undersöker Melissa Rubio, forskare på Handelshögskolan vid Göteborgs universitet, hur de stora rasrelaterade skillnaderna i det amerikanska rättsväsendet har formats av det slavbaserade arbetssystem som rådde i USA fram till 1865. De fyra miljoner slavarna i början av inbördeskriget var billig arbetskraft, som gjorde jordbruket i södern oerhört lukrativt. Slaveriets avskaffande förstörde denna ekonomi, och de flesta plantageägare hade stora svårigheter att få tag i arbetskraft.
”Slaveri” som straff för brott
Slaveriet har länge intresserat samhällsvetenskapliga forskare som bland annat har dokumenterat slaveriets långsiktiga inverkan på ekonomisk ojämlikhet. Detta är dock det första försöket att från ett ekonomiskt perspektiv studera ursprunget till de rasrelaterade skillnaderna i fängelsesystemet. Historiker har hävdat att vita sydstatare utnyttjade det 13:e författningstillägget som avskaffade slaveri men godkände ”slaveri” eller ”ofrivillig tjänstgöring” som straff för brott.
– Hittills har bevisen för detta påstående varit anekdotiska. Min studie är den första som empiriskt, med nationella data, utvärderar de historiska rötterna till det stora antalet fängslade svarta i USA, säger Melissa Rubio.
Genom att kombinera folkräkningsdata från 1860 till 1940 med nyligen digitaliserade historiska fängelsedokument samt dokumentation av vilken typ av arbete fångarna i USA utförde och hur lönsamt det var, visar studien att omedelbart efter avskaffandet av slaveriet skedde en oproportionerligt stor ökning i fängslandet av svarta, utan några jämförbara effekter för vita.
Afroamerikaner får längre straff
I dagens USA döms afroamerikaner för samma brott ofta till längre fängelsestraff än vita och de är överrepresenterade i fängelsepopulationen. Svarta män utgör 6,5% av den amerikanska befolkningen men 40% av internerna.
– Ett sätt att tolka mina resultat är att afroamerikaner för 150 år sedan greps för mindre brott och dömdes till arbetsläger för att arbeta på bomullsplantager, och att detta kan ha skapat en syn på svarta människor som potentiellt kriminella, som lever kvar än i dag. En nyckelfråga för vidare forskning är hur historisk diskriminerande politik som Jim Crow-lagarna, som inte längre finns, kan ha haft en djupgående inverkan på de sociala orättvisa som vi ser i USA i dag, säger Melissa Rubio.
– Jag tror att historien kan hjälpa oss att förstå nutida diskriminering av svarta inom rättsväsendet.
− En teknik som gör att man kan se hur grannens WiFi sänder och anpassa det man själv sänder så att signalerna inte krockar, säger Mikael Gidlund, professor vid Institutionen för informationssystem- och teknologi på Mittuniversitetet.
Det är doktoranden Simone Grimaldi som i sin avhandling tittat närmare på hur olika radiobaserade system, till exempel WiFi och Bluetooth och industriella trådlösa system (IoT) som sänder på samma radiofrekvens, ska kunna samverka på ett bra sätt utan att störa varandra.
Dessa system använder olicensierade frekvenser på 2,4 GHz, vilket innebär att vem som helst får sända i frekvensbandet.Mobilkommunikation som 4G och 5G till exempel, är licensierade frekvensband där operatörerna har betalat för att endast köra 4G/5G på den givna frekvensen.
Signaler krockar och systemen laggar
− Trenden att fler IoT-enheter kopplas in på dessa frekvenser för att mäta och förbättra industriella processer ökar även risken för att signalerna ”krockar”, som gör att systemen laggar och i värsta fall får man stanna produktionen med ekonomisk förlust eller annan skada, säger Mikael Gidlund.
− Ibland kan det finnas flera hundra eller tusen olika IoT-enheter som skickar data samtidigt och det gör att det blir ”trångt” och svårt att få fram data i rätt tid. I avhandlingen presenterar jag en omfattande samling metoder för analys av radiomiljön, utformad för att fungera på IoT-radioplattformar, och jag har bland annat använt metoder inom till exempel maskininlärning för att lösa delar av problemen, säger Simone Grimaldi, forskare vid Institutionen för informationssystem- och teknologi.
Mattias O’Nils, professor och centrumledare för STC Forskningscenter, mattias.onils@miun.se
Mikael Gidlund, professor vid Institutionen för informationssystem- och teknologi, mikael.gidlund@miun.se
Simone Grimaldi, forskare vid Institutionen för informationssystem- och teknologi, Simone.Grimaldi@miun.se
– De flesta säger sig vilja agera mer hållbart när det handlar om kläder, men trots det fortsätter klädindustrins klimatavtryck att växa. I dag är det mode- och textilindustrin som släpper ut mest efter oljeindustrin, och som även använder enorma mängder fossila bränslen, säger Magdalena Petersson McIntyre, forskare vid Centrum för konsumtionsvetenskap, Göteborgs universitet.
Hon leder det nyligen avslutade forskningsprojektet ”Hållbara garderober” och menar att det finns flera förklaringar till varför klädkonsumtionen fortsätter att öka.
– Något som framgår tydligt i våra studier är det komplexa förhållande vi har till kläder, och det faktum att kläder har så många funktioner i våra liv.
Många kläder blir hängande
Magdalena Petersson McIntyre har tillsammans med etnologen Elias Mellander samarbetat med Science Park Borås för att undersöka klädkonsumtionens betydelse. Totalt 20 personer har deltagit i två olika typer av studier.
Det handlar dels om en grupp på tio personer som djupintervjuats kring sitt förhållande till kläder, dels en grupp på tio modeintresserade personer som deltagit i en pilotstudie där de haft en köpfri period och deltagit i workshops om hur de kan uppdatera innehållet i sin garderob utan att köpa nytt. Syftet har varit att ta reda på vilka möjligheter och utmaningar som finns för att få till en mer hållbar klädkonsumtion.
– Det vi ser i våra intervjuer är att många köper väldigt mycket kläder som sedan bara blir hängande. Beteendet triggas igång av alla försäljningstekniker som utvecklats och genom att modeindustrin tar fram produkter som är skapade för själva säljögonblicket och inte för att användas, säger Magdalena Petersson McIntyre.
Samtidigt uppger många att det tar emot att lämna ifrån sig misslyckade klädinköp. Istället finns det en risk att man fortsätter handla.
– Många tänker att om jag köper ett plagg till så kanske det passar ihop med de kläder jag redan har. Det skapar den paradoxala situationen där konsumtionen ökar och garderoben bara växer, samtidigt som vi upplever att vi inte har något att ta på oss.
Även etnologen Elias Mellander menar att drömmen om den perfekta garderoben är just en dröm.
– Problemet är att kroppen förändras, livsvillkoren förändras och modeindustrin kommer att alltid erbjuda nya saker, så det alltid kommer att finnas incitament att handla lite till, säger han.
Komplexa sociala och kulturella mekanismer
För att komma åt det här beteendet menar Magdalena Petersson McIntyre att samhällets hållbarhetssatsningar bör utgå från en medvetenhet om de komplexa sociala och kulturella mekanismer som påverkar oss så starkt både i själva köpögonblicket, men även när det handlar om att lämna ifrån oss kläder som bara samlar damm i garderoben. Hon talar om vad som kan göra det så svårt att skiljas från kläder som vi ändå inte använder.
– Det kan till exempel handla om de här byxorna som jag ska komma i när jag har gått ner fem kilo eller börjat träna. Ska man släppa ifrån sig byxorna, så behöver man också släppa ifrån sig tanken på att lyckas bli den personen. Det här måste vi komma åt för att kunna skapa en mer cirkulär klädindustri utan överkonsumtion.
Magdalena Petersson McIntyre betonar dock att mode i sig inte behöver vara ett problem.
– Vi kan uttrycka oss med hjälp av kläder på sätt som inte innebär en så stor miljöbelastning. Mindre slit och släng och mer lappa och laga. Samtidigt bör vi tänka på vad kläderna som vi vill ha egentligen fyller för behov, och om det här behovet går att tillfredsställa på något annat sätt.
Fakta om klädkonsumtion
Den svenska konsumtionen av kläder och hemtextil uppgår till cirka 13,5 kg per person och år. Huvudsakligen produceras de kläder och hemtextil som säljs i Sverige i andra länder. Produktionen är resurskrävande både vad gäller vatten och energi och de kemikalier som används i produktionen kan påverka både miljö och hälsa. Cirka 7,6 kilo/person och år återfinns i restavfallet som går till förbränning med energiåtervinning.
Även om familjen picornavirus är uppkallade efter sin litenhet inkluderar de ett stort och varierat utbud av virus. Den kanske mest beryktade virussläktingen, polioviruset, kan spåras hela vägen tillbaka till antika Egyptens register över epidemier.
Tyvärr är picornavirusen lika aktuella idag och de orsakar en rad mer eller mindre allvarliga sjukdomstillstånd och har stor medicinsk och socioekonomisk påverkan i vårt samhälle.
Hur picornavirus sprids, smittar och interagerar
I avhandlingen Infection, early entry events and replication processes of picornaviruses tittar Helena Vandesande på hur olika virus i picornafamiljen sprids, hur lätt de smittar och hur de interagerar med cellerna i kroppen. Den omfattar studier i fyra projekt som vart och ett bidrar till en ökad förståelse för hur picornavirus replikeras i sina värdceller. Studierna innehåller också information om hur picornavirus sprids i vårt samhälle och deras benägenhet att orsaka sjukdom. Specifika patogener i virusfamiljen som undersökts inkluderar echovirus 30, coxsackievirus B5, rhinovirus C34 och saffold virus.
Echovirus 30, ett picornavirus i gruppen enterovirus, är ett virus som trots dess roll som den främsta orsaken till viral hjärnhinneinflammation inte tidigare blivit undersökt.
– I avhandlingen har vi undersökt hur echovirus 30 tar sig in i och tar över metabolismen i den infekterade målcellen och vi har sett att echovirus 30 agerar på liknande sätt vid infektion som andra typer av enterovirus, säger Helena Vandesande.
Förutom echovirus 30 har hon undersökt coxsackievirus B som kan orsaka allt från matsmältningsproblem till hjärtsäcksinflammation, rhinovirus C som är den vanligaste typen av virus vid förkylning men kan också leda till lunginflammation och astma, samt saffoldvirus, som upptäcktes så sent som 2007, och som påverkar mag-tarmkanalen och andningsorganen.
Proteiner som påverkar virusets effektivitet
– Vid infektion med coxsackievirus B bestämmer specifika proteiner förhållandet mellan aktiva viruspartiklar och inaktiva ”tomma” viruspartiklar vilket påverkar hur pass effektivt viruset kan föröka sig, säger Helena Vandesande. Vidare visar vi i avhandlingen att rhinovirus C34 visar på en begränsad tillväxtpotential i cellkulturer. Slutligen har vi också verifierat förekomsten av saffoldvirus i Sverige och visar för första gången förekomsten av detta virus hos äldre patienter med diarré.
Sammanfattningsvis bidrar Helena Vandesandes avhandling till en fördjupad förståelse för hur olika picornavirus kidnappar värdcellen samt hur förändringar i det genetiska materialet kan påverka virusinfektionspotentialen. Den ökar också den allmänna kunskapen om picornavirusbiologi och möjliggör de första noggranna stegen mot en bättre behandling och vård.
I studien från Göteborgs universitet, uppger 23 procent av personerna födda på 1930- och 40-talet, att de handlar mat via nätet minst en gång i månaden, vilket kan jämföras med en procent före covid-19-pandemin.
–Förändringen har en tydlig koppling till coronakrisen. Vi ser ett mönster där äldre personer som i större utsträckning undviker att röra sig i offentliga miljöer istället går över till att handla via nätet, säger John Magnus Roos, forskare vid Centrum för konsumtionsforskning på Handelshögskolan i Göteborg och Chalmers tekniska högskola.
Digital konsumtion före och under pandemin
Totalt ingår 2349 personer i undersökningen där forskarna undersökt digital konsumtion hos svenska konsumenter före och under pandemin. För digital handel före coronakrisen har forskarna använt sig av SOM-institutets befolkningsrepresentativa statistik och för digital handel under coronapandemin har man använt en egen befolkningsrepresentativ undersökning. Båda mätningarna är representativa för den svenska befolkningen utifrån ålder, kön och bostadsort.
Online-shopping:
• Av samtliga medverkande uppger 55 procent att de före coronakrisen shoppade online minst en gång i månaden. I dag är den siffran 79 procent.
• Hos personer födda under 1930- och 1940-talets första halva var det 21 procent som före coronakrisen shoppade online minst en gång i månaden. I dag är den siffran 54 procent.
• Hos personer födda mellan 1977 och 2000 ses inte någon signifikant ökning av totala köpfrekvenser online.
Mat via e-handel:
• Av samtliga medverkande uppger åtta procent att de före coronakrisen beställde mat via e-handel minst en gång i månaden. I dag är siffran 36 procent.
• Hos personer födda under 1930- och 1940-talets första hälft var det 1 procent som före coronakrisen beställde mat via internet minst en gång i månaden. I dag är siffran 23 procent.
• Hos personer födda mellan 1977 och 2000 var det före coronakrisen 14 procent som beställde mat via internet minst en gång i månaden. I dag är siffran 51 procent.
Konsumtionsbeteendet består
–Vi ser tydligt att det hänt något ganska dramatiskt vad gäller köpbeteenden hos äldre, och att personer födda på 1930- och 40-talets första halva är de som i störst utsträckning nu börjat använda sig av internet för att konsumera tryggare. Våra siffror visar tydligt att yngre personer, födda från mitten av 1960-talet och framåt, inte alls ökat sin e-handel lika mycket, säger John Magnus Roos.
Han tror att det finns en stor sannolikhet att de här förändrade konsumtionsbeteendena kommer att bestå även efter coronakrisen.
– Ja, det är jag hundra procent övertygad om. Tidigare forskning visar att om man har tagit sig över tröskeln och börjat e-handla, så fortsätter man. Dessutom benämns personer som är födda mellan 1930 och 1945 som den plikttrogna generationen. De överger inte sina vanor så lätt.
Kontakt:
John Magnus Roos, forskare vid Centrum för konsumtionsforskning på Handelshögskolan vid Göteborgs universitet. magnus.roos@cfk.gu.se
Solproduktionen från en anläggning skiftar snabbt när moln passerar över solpanelerna. För den som producerar sin solel lokalt, till exempel i en fastighet, och vill styra sitt eluttag efter tillgången, kan behöva veta hur ljuset förändras i detalj. Prognoser för solinstrålningen kan vara ett sätt att få kontroll över solproduktionen.
– Vår modell, som vi kallar MCM-modellen, bygger på att förutspå vad som händer nästa minut, timme eller dag baserat på vad som vanligen sker efter en viss nivå av solinstrålning. Modellen är enkel i design, lättränad, lättanvänd och ger förvånansvärt skarpa prognoser för solinstrålningen, säger projektledaren Joakim Munkhammar vid institutionen för samhällsbyggnad och industriell teknik vid Uppsala universitet.
Förutspår mellan vilka nivåer solljuset hoppar
Modellen som presenterades vetenskapligt förra året, bygger på en så kallad dold Markovmodell, det vill säga en statistisk modell för att känna igen och förutsäga processer och mönster. MCM-modellen, som står för Markov Chain Mixture Distribution, delar in solinstrålningen i nivåer och räknar ut sannolikheten för att solljuset i nästa och nästkommande skeden hoppar till andra nivåer.
Utifrån detta går det att göra prognoser för när och mellan vilka nivåer solljuset hoppar och stämma av med faktiska observationer för att se hur väl detta stämmer med verkligheten.
Nu har modellen testats av både forskare som jobbat med den tidigare och av andra forskare. Den provkördes mot flera andra modeller. I den ena studien där modellen testades mot fem vedertagna så kallade benchmark-modeller, som används för att jämföra och utvärdera nya modellers prestanda, gav den de mest tillförlitliga prognoserna, i synnerhet för närtid.
Vill testa modellen på batterilager
Uppsalaforskarna hoppas nu att deras modell ska kunna användas för styrning av tekniska system:
– Vi ser fram emot att samarbeta med andra forskare och företag för att testa modellen på verkliga system som exempelvis batterilager. Där vill vi försöka öka kostnadseffektiviteten hos batterilagret genom att styra laddningen utifrån prognoser över den lokala solproduktionen, säger Joakim Munkhammar.
Kontakt:
Joakim Munkhammar, forskare vid Institutionen för samhällsbyggnad och industriell teknik, Uppsala universitet, joakim.munkhammar@angstrom.uu.se
Blodplättar, eller trombocyter som de också kallas, är små cellfragment som bildas i benmärgen och cirkulerar i blodet. Om vi skadar oss och börjar blöda klumpar de ihop sig och täpper till såret samt hjälper blodet att koagulera.
När blodplättarna aktiveras, vilket sker i sår men även i tumörer, frisätter de mängder av ämnen till sin närmiljö. Ett av dessa ämnen kallas platelet-derived growth factor B (PDGFB).
Blodplättarna hindrar spridning av tumörceller
I studien har forskarna undersökt vad som händer om de tar bort PDGFB i blodplättarna, men inte i andra celler, hos individer med cancer. Det visade sig att PDGFB från blodplättar var nödvändigt för att locka till sig stödjeceller till tumörernas blodkärl. I frisk vävnad däremot fyllde blodplättarna inte den här funktionen. Saknades PDGFB i blodplättarna vid cancer ökade mängden cirkulerande tumörceller och spred sig till andra delar av kroppen i mycket högre grad.
Tidigare studier har visat att PDGFB från en annan sorts celler, så kallade endotelceller som täcker blodkärlens insida, är nödvändig för att locka till sig stödjeceller till kärlen när de bildas. Enligt den nya studien behövs även PDGFB från blodplättar för den här funktionen i tumörer, vilket skiljer dem från frisk vävnad.
Både positivt och negativt
Ur medicinsk synvinkel kan det vara en fördel att i vissa situationer minska blodplättsaktiviteten för att förhindra blodproppar, till exempel vid cancer. Det finns även tidigare forskning som visar på att blodplättarna kan medverka till spridning av tumörceller.
– Våra data visar att blodplättsaktiveringen vid cancer inte bara är negativ. PDGFB som frisätts när blodplättarna aktiveras kan istället bidra till att upprätthålla blodkärlsbarriären i tumörer och därmed motverka spridning av tumörceller. Det är därför viktigt att den specifika funktionen hos blodplättarnas olika molekyler tas med i beräkningen vid utvecklingen av nya behandlingar, säger Anna-Karin Olsson som leder forskargruppen bakom studien.
Anna-Karin Olsson, forskare vid institutionen för medicinsk biokemi och mikrobiologi, Uppsala universitet, anna-karin.olsson@imbim.uu.se
På batmapper.org har forskarna än så länge fått in över 600 observerade boplatser och 2 200 fladdermusaktiviteter från personer i hela Sverige. Från Uppland och söderut längs kusten finns många inrapporteringar, men fler från norra Sverige och längs västkusten behövs. Fördelarna med att ta hjälp av allmänheten i forskningen är många, menar Heather Wood.
– Vi får in svar och data som vi annars aldrig skulle få in. Förutom att bidra till vetenskapen blir det också lättare att få människor att engagera sig i bevarandet av fladdermöss.
Så här gör du om du ser en fladdermus
Rapportera in dina iakttagelser på batmapper.org. Du behöver inte veta vilken art det är.
Om du vet eller misstänker att fladdermöss finns i eller i närheten av ditt hus, eller om du haft besök tidigare kan din information vara ovärderlig. Tänk på att alla fladdermöss är skyddade, så de får därför inte fångas, dödas eller flyttas. Man får heller inte förstöra deras boplatser. Alla 19 arter av fladdermöss i Sverige är insektsätare, så de skadar varken hus, inventarier eller livsmedel.
Du lägger lättast märke till fladdermöss i skymningen när de flyger ut för att äta, samt i gryningen när de flyger tillbaka till boet. Så här års är de extra aktiva för att föda upp sina ungar, så ut i naturen och leta!
Projektet Batmapper
Heather Wood är doktorand vid Institutionen för naturgeografi och projektledare för projektet BatMapper där forskarna tar hjälp av allmänheten för att få in fladdermusobservationer. Trots att hon är föräldraledig fortgår projektet och via hemsidan batmapper.org kan allmänheten rapportera in alla slags iakttagelser av fladdermöss.
– Vi vill samla in så mycket data som möjligt för att förstå mer om fladdermuskolonier och hur de svarar på förändrade landskap och klimat, säger hon.
Man vet sen tidigare att fladdermöss är känsliga när det kommer till klimatförändringar. Om det blir för varmt överges boplatserna och tillgången på vatten och insekter som de äter påverkas också av klimatet.
Ont om boplatser
Helst söker sig fladdermöss till naturliga håligheter där de kan sova och föda ungar. Dessa har på senare tid kraftigt minskat i antal och därför kan fladdermöss söka sig till bostadshus och andra byggnader.
– Det är svårt att ta reda på var fladdermöss har sina boplatser, så det är därför vi tar allmänheten till hjälp. Men vi är inte bara intresserade av boplatser, utan alla observationer är av intresse. Ser man flygande fladdermöss är chansen ganska god att de bor någonstans i närheten, säger Heather Wood.
Ett mål med projektet är att förstå vad det omgivande landskapet betyder för att fladdermössen ska bosätta sig. Därför behövs många observationer från många olika platser. Forskarna vill i ett senare skede ta reda på vilken roll mikroklimatet i boet, som t ex temperatur och fuktighet, har för att de ska trivas.
– Vi är intresserade av att förstå varför de flyttar och lämnar en boplats. Därför vill vi också gärna veta om du tidigare har haft fladdermöss, men inte längre. Sådana data kan vara ovärderliga för oss, berättar Heather Wood.
Naturvårdsbränning, luckhuggning och skapande av döda träd, så kallad död ved, är naturvårdsåtgärder som kan göras för att gynna arter som lever av dött trä och på så sätt öka den biologiska mångfalden. I en forskningsstudie gjord i Västerbotten och Västernorrland 2012 till 2017 har forskarna undersökt om dessa åtgärder kan påverka risken för skogsskador orsakade av barkborrar.
– Efter fem år hade luckhuggna skogar fler skador orsakade av granbarkborre och störst förekomst av den skadliga barkborren dubbelögad bastborre, säger Anne-Maarit Hekkala, forskare vid SLU:s institution för vilt, fisk och miljö.
Resultaten bygger på studier i sex naturvårdsbrända områden, sex luckhuggna områden och sex kontrollområden där inga åtgärder hade gjorts. Den första insamlingen av barkborrar gjordes året efter att naturvårdsåtgärderna hade genomförts, och sedan har forskarna följt upp effekterna två och fem år efteråt.
Variation över tid
Studien är gjord på 18 av Holmen Skogs avsättningsytor, där det inte bedrivs något skogsbruk. Skogen består av mogen granskog, som är en bra livsmiljö för granbarkborren. Viktigt att ha i åtanke är att dessa resultat gäller lokalt, och att förhållandena kan vara annorlunda i södra Sverige.
– Det här betyder inte att risken för skadeangrepp efter naturvårdsåtgärder är betydande i norra Sverige. Även om vi har sett att barkborrarna blir fler och att skadorna ökar så handlade det om enstaka angripna träd. Angreppen har heller inte spridits från bestånden till omgivande skogar, säger Anne-Maarit Hekkala.
Ett år efter naturvårdsåtgärderna var förekomsten av barkborrar högst i naturvårdsbrända bestånd. Men redan under det andra året började barkborrarna minska i antal i dessa områden för att efter fem år ha minskat betydligt i antal. Deras fiender hade också ökat i antal, vilket kan ha dämpat barkborrarnas populationsstorlek. Under det andra året var förekomsten av skadegörande barkborrar högst i de luckhuggna bestånden och den ökade allt eftersom.
Granbarkborreskador. Bild: Anne-Maarit Hekkala
Fler än hundra barkborrearter
I Sverige finns 112 barkborrearter som alla lever under bark eller i ved på nyligen döda träd. Bara några av dem kan orsaka ekonomiska förluster för skogsägare. Den absolut värsta är granbarkborre, men också märgborrar, sextandad barkborre och dubbelögad bastborre kan döda eller skada levande träd. Barkborrar är också viktiga för biologiskmångfald; efter att de startat nedbrytningen av den döda veden finns det hundratals andra arter som därefter gynnas av de förhållanden som barkborrar skapar.
Gynnas av solbelysning
Luckhuggna skogar kan få mer utpräglade skogskanter med solbelysta träd som barkborrarna vanligtvis gillar, medan eldens hetta i brända skogar dödar de tunnbarkiga granarna direkt eller påverkar trädens näringsrika kambium, vilket gör att skogen inte kan utnyttjas av barkborrar under lika lång tid. I det fallet är den mer tjockbarkiga tallen mer tålig.
I studien visade det sig också att färska hyggen i landskapet kan innebära en ytterligare ökad risk för angrepp av granbarkborre i naturvårdsåtgärdade bestånd.
– Det är något att ha i åtanke när man planerar naturvårdsåtgärder – man bör kanske undvika att luckhugga i närheten av 1–3 år gamla hyggen, säger Anne-Maarit Hekkala.
Naturvårdsbränning. Bild: Joakim Hjältén, SLU
Luckhuggning
Sätt att bruka skogen som innebär att små hyggen eller luckor huggs upp i skogen. Efter hand beskogas luckorna med naturlig föryngringNaturlig föryngring
Föryngring som skett enligt naturens gång, det vill säga via frön från den gamla skogens träd. För en del trädslag kan naturlig föryngring också ske via rot- eller stubbskott. Kallas även självföryngring. Luckorna kan också planteras.
Hyggesbränning
Gammal metod för att förbereda ett kalhygge för en ny generation skog, där man tänder eld på avverkningsresterna och markvegetationen. På så sätt behöver plantorna inte konkurrera med så mycket annan vegetation. Hyggesbränning görs idag ofta i naturvårdande syfte.
Död ved
Stående eller liggande trädstammar eller stamdelar som dött och börjat brytas ned.
Studien är den första som studerat fostermammors inverkan kvantitativt med data över alla individer i flera årskullar av placerade barn över hela Sverige. Att studien främst kan redovisa resultat från fostermammors inverkan, har att göra med att de mer konsekvent hade hand om samma barn i flera år än fosterpapporna och därför kunde studeras över längre tid.
– För pojkar som placerats i fosterhem av socialtjänsten, kan vi se ett svagt samband mellan deras prestationer i grundskolan och fostermammans utbildning. Det sambandet var starkast för de pojkar vars biologiska mamma endast hade grundskoleutbildning, vilket var nästan hälften av de långtidsplacerade pojkarna. För flickor sågs inget tydligt samband när det gäller skolprestationer, säger Marie Berlin, nybliven doktor i sociologisk demografi.
Forskarna hittade också ett svagt samband mellan flickors utbildningsnivå vid 26 års ålder, och fosterhemsmammans utbildningsnivå.
– Det gällde framförallt de flickor vars biologiska mamma endast hade grundskoleutbildning. För pojkar däremot syntes inte något samband mellan fostermammans utbildningsnivå och deras egen utbildning vid 26 års ålder, förklarar Marie Berlin.
Stark effekt av biologiska föräldrar och adoptivföräldrar
Mängder av tidigare forskning har visat ett starkt samband mellan biologiska föräldrars utbildningsnivå och deras barns skolprestationer, liksom mellan adoptivföräldrar och deras barn. Förenklat kan man säga att ju högre utbildningsnivå föräldrarna har, desto bättre skolresultat och högre utbildningsnivå brukar barnen få.
– Det vi ville undersöka var om det fanns ett liknande samband mellan barn som placerats hos en fostermamma före sju års ålder, och sedan bott hos henne minst fem år innan 18 års ålder. Men det sambandet var alltså svagt. Det förvånade mig och mina medförfattare, vi hade förväntat oss en starkare effekt just eftersom barnen var länge hos samma fostermamma, berättar Marie Berlin.
Det här kan enligt Marie Berlin bero på att både barnet och fosterföräldrarna inte vet hur långvarig placeringen kommer att bli. Det är alltså först i efterhand som man vet att placeringen blev långvarig. Den osäkerheten kan påverka såväl familjerelationen som skolsituationen, och försvaga både fosterföräldrarnas möjligheter att ge stöd och barnets förmåga att prestera i skolan.
– Det blir lätt så att fosterfamiljerna får skulden för att barnen klarar sig mindre bra i skolan, men vår tolkning är snarare att barn som placeras i fosterhem skulle behöva mycket mer stöd i skolarbetet än vad de får idag. Det stödet behöver också komma från andra aktörer än fosterfamiljen eftersom de ska möta alla andra behov som barnet har, säger Marie Berlin.
Barn som varit placerade presterar sämre i skolan
Det är känt sedan tidigare att många barn som varit placerade under uppväxten lämnar grundskolan med ofullständiga eller låga betyg, och har låg utbildningsnivå som vuxna. Detta gäller oavsett hur länge och vid vilken ålder de har varit placerade. Bland de långtidsplacerade barnen saknar omkring 30 procent gymnasieutbildning vid 25 års ålder, jämfört med knappt 10 procent bland jämnåriga utan placeringserfarenhet.
– Bland unga vuxna som varit placerade hade låga skolresultat också samband med risken att stå utanför både arbetsmarknaden och utbildningssystemen. Bland de som varit placerade i Sverige var det en mer än en fjärdedel som varken hade arbete eller studerade, jämfört med 6 procent bland jämnåriga som inte varit placerade under uppväxten, säger Marie Berlin.
Det positiva är dock att detta går att påverka, menar hon. Flera tidigare studier, om än i mindre skala, visar att placerade barns skolresultat går att förbättra med rätt insatser, och även att det för med sig andra positiva effekter, exempelvis förbättrade relationer till kamrater och lärare. Marie Berlin pekar på att de här barnen måste få bättre möjligheter att klara sig i skolan och senare i livet, både för deras egen skull – och för samhällets.
– Den här forskningen är viktig eftersom den rör en av samhällets mest utsatta grupper, kanske den mest utsatta. Gruppen är starkt överrepresenterad bland vuxna med olika former av problem, exempelvis missbruk och kriminalitet.
– Det är också en förhållandevis stor grupp – runt en procent i varje årskull barn, det vill säga ungefär 1000 barn per årskull, har varit långvarigt placerade i fosterhem under uppväxten. Och hela fem procent av alla barn placeras i fosterhem eller på institution någon gång under uppväxten, säger Marie Berlin som har skrivit avhandlingen parallellt med sitt jobb på Socialstyrelsens analysavdelning.
Så gjordes studien
Marie Berlin och medförfattarna till studien har undersökt personer födda 1972-1978 som placerats i fosterhem (familjehem) före sju års ålder och stannat hos samma fostermamma i mer än fem år före 18 års ålder. De har kombinerat data från Socialstyrelsens register över placerade barn med SCB:s folk- och bostadsräkning från 1990. Sedan har de tittat på registerdata över betyg från grundskolan och undersökt hur många som hade svaga skolresultat, vilket definierades som inga eller låga betyg från grundskolan enligt dåvarande system med betygsskalan 1-5. De har också tittat på huruvida barnen vid 26 års ålder endast hade grundskoleutbildning, och undersökt vilka faktorer som inverkar på dessa skolresultat.
Fler svenskar tyckte att Sverige var på väg åt fel håll, visar analyserna av SOM-undersökningen som avslutades strax innan årsskiftet 2019-2020, precis innan Coronapandemin var ett faktum, och det än så länge väldigt turbulenta 2020-talet tog vid.
SOM-undersökningen är en vetenskaplig enkätundersökning som genomförts varje höst sedan 1986. Och skickades den här gången ut till ett slumpmässigt urval av 21 000 personer mellan 16-85 boende i Sverige.
Ökat missnöje med demokratin
Enligt SOM-undersökningen anser 61 procent av svenskarna att utvecklingen i Sverige är på väg åt fel håll. Det är en högre andel än någonsin tidigare och en säkerställd ökning sedan 2018. Ytterligare pessimism syns i frågor om ekonomi, där en majoritet anser att såväl den svenska som den egna ekonomin försämrats under 2019.
Dessutom syns för andra året i rad ett ökande missnöje med demokratin i landet. Totalt sett är nu 71 procent nöjda och 29 procent missnöjda med den svenska demokratin, en fördelning som liknar 2015 års nivåer då det allmänna missnöjet i landet var stort. Personer som står klart åt höger i politiken, lågutbildade och landsbygdsbor är de grupper som är minst nöjda.
Högt förtroende för forskning
Ljusglimtar i undersökningen är att såväl svenskarnas allmänna tillit som vårt förtroende för regering, polis, sjukvård och forskning hållit sig på stabila och höga nivåer. Dessa nivåer testas nu under decenniets första år.
– Tittar vi på hantering av exempelvis tsunamikatastrofen eller finanskrisen kan vi tydligt se att regering och myndigheters arbete i kristid får direkt påverkan på opinionen, säger Ulrika Andersson, forskare vid SOM-institutet och en av redaktörerna till Regntunga skyar.
Hand i hand med en ökad andel som upplever att landet är på väg åt fel håll, är även svenskarnas oro inför framtiden mer påtaglig än tidigare. År 2019 fick miljö- och klimatoron konkurrens av sociala och samhälleliga frågor med fokus på kriminalitet.
Orosmoln på svenska skyar
Oro för organiserad brottslighet toppar nu tillsammans med oro för försämringar i havsmiljön oroslistan, där 56 procent angett svarsalternativet ”mycket oroande”. Dessutom visar analyser av svenskarnas viktigaste samhällsproblem att kategorin ”Lag och ordning” stått för den enskilt kraftigaste ökningen under året.
Som SOM-institutet rapporterat tidigare i år var under senhösten 2019 endast 22 procent mycket oroade för globala epidemier. De nya analyserna visar att kvinnor var betydligt mer oroade för detta än män.
Generellt uppvisar kvinnor större oro än män på samtliga områden förutom oro för ökat antal flyktingar, men könsskillnaderna är allra tydligast gällande globala epidemier. Här är andelen mycket oroade dubbelt så stor bland kvinnor som bland män, 29 respektive 14 procent.
– Intressant är att årets oroslista pekar på att vi som befolkning blivit något tagna på sängen av Coronapandemin. De tre orosmoln som kan sägas vara mest befogade i nuläget: globala epidemier, arbetslöshet och ekonomisk kris återfinns alla bland de fyra minst oroande områdena i undersökningen säger Ulrika Andersson.
Analyserna av 2010-talets sista SOM-undersökning, presenteras i forskarantologin Regntunga skyar, som finns att ladda ner på Göteborgs universitets webb.
Om SOM-undersökningen
Regntunga skyar innehåller 30 kapitel analyser om det svenska samhället, skrivna av forskare från bland annat Göteborgs universitet, Linköpings universitet, Lunds universitet och Högskolan i Borås.
Huvuddelen av de resultat och analyser som presenteras i boken utgår från den nationella SOM-undersökningen 2019 – som avslutades strax innan årsskiftet.
Den nationella SOM-undersökningen är en vetenskaplig enkätundersökning som har genomförts varje höst sedan 1986.
2019 års undersökning skickades ut till ett slumpmässigt urval av 21 000 personer mellan 16-85 boende i Sverige. Nettosvarsfrekvensen var 49% procent.
Det är Bastian Schiffthaler vid Umeå Plant Science Center som har förbättrat genominformationen från europeisk asp och utvecklat bioinformatikverktyg för att analysera interaktioner mellan gener och proteiner.
När man sekvenserar en genuppsättning (ett genom), delas DNA normalt upp i enorma mängder små bitar. Bitarnas DNA-sekvens bestäms och sedan använder man avancerade dataprogram för att pussla ihop informationen till överlappande regioner av de små bitarna i en iterativ (upprepad) process som till slut, i idealfallet kan återskapa kromosomer i sin fulla längd.
Träd har komplexa genom
För träd, som ofta har mycket komplexa genom, är de flesta tillgängliga genomsekvenserna inte särskilt sammanhängande. Bastian Schiffthaler har i sin avhandling arbetat med att förbättra sekvenserna och metoderna med fokus på europeisk asp.
Genomsekvensen för asp är redan ganska bra jämfört med till exempel gran men den är fortfarande fragmenterad vilket gör det svårt att utföra vissa analyser. Exempel på detta är så kallad Genome-wide association studies, GWAS, eller studier av trädens evolutionära historia.
– Vi använde de senaste metoderna för genomsekvensering som ger långa sekvenser sekvensering, tillsammans med mycket exakta korta sekvenser, och kunde på så sätta ihop bitarna till längre segment, som sedan kunde kopplas samman till hela kromosomer, säger Bastian Schiffthaler..
– Eftersom vi använt närmare 20 000 genetiska markörer är den genetiska kartan en av de mest ambitiösa som skapats för någon organism hittills. Det var en överväldigande mängd information som vanligt använda gratisprogram inte kunde hantera
Små delberäkningar hanterades parallellt
Att göra dessa analyser ”helt perfekt” även med bara sextio markörer skulle ta fler beräkningar än det finns atomer i universum. Därför måste all programvara förlita sig på approximationer, men även de tidigare använda sådana är för långsamma för etdataset av denna storlek.
För att lösa problemet utvecklade Bastian Schiffthaler ”BatchMap”, ett programvarupaket som snabbar upp dessa beräkningar. Programvaran delar upp beräkningar i små delar, som är enkla att beräkna och kan hanteras parallellt. Detta minskade drastiskt beräkningstiden och Bastian Schiffthaler kunde producera en oerhört exakt karta över genetiska markörer för den aspens kromosomer. Sedan ”BatchMap” skapats har programvaran använts av andra genomprojekt till exempel av de som studerar gran och jordgubbar.
Nätverk av gener styr bladformen
– Vi ville utvärdera den nya genkartan för att med GWAS leta efter gener som styr metablismen av så kallade salicinoider. Dessa ämnen finns endast i arter av Populus och Salix och hjälper till att skydda växten mot växtätare. Jämfört med tidigare försök med den mer sämre kartan kunde vi se att vår nya genomversion förbättrade analysen av denna komplexa egenskap mycket och vi kunde bättre förstå i utvecklingen av de olika Populus-arterna, förklarar Bastian Schiffthaler.
Att identifiera gener som kontrollerar mer komplexa egenskaper är en stor utmaning. Bastian Schiffthaler studerade också variation i bladform i europeisk asp, en komplex egenskap som ärvs från föräldrarna men som fortfarande är mycket olika mellan individer. Resultatet visar att bladformen styrs av ett komplext nätverk av många olika gener, men där varje gen ofta har endast ett litet inflytande på den slutliga bladformen. Andra egenskaper, till exempel människans längd, styrs på liknande sätt.
Analys av egenskaper i alla stadier
Bastian Schiffthaler antog att för att bättre förstå funktionerna hos egenskaper som bladform behövs en integrerad strategi där egenskaper analyseras i alla stadier som bidrar till bladens tillkomst. Han utvecklade därför ”Seidr”, ett verktyg för att studera interaktioner mellan gener som aktivt görs till protein i en organism.
– Jag hoppas att integrering av ”Seidr” med andra typer av data skall göra det möjligt för forskare att bättre förutsäga komplexa egenskaper i träd i framtiden.
Bastian Schiffthaler, Institutionen för fysiologisk botanik, Umeå Plant Science Centre vid Umeå Universitet, Bastian.Schiffthaler@umu.se
”Om du är stressad är du liksom väldigt trött. Du vill inte prata med någon. Bara göra det du måste göra.” Så beskriver en mellanstadieelev hur det känns att drabbas av stress.
Vad tänker skolbarn när de hör ordet stress? Och vad är det egentligen som framkallar dessa stressade situationer?
– Hela projektet täcker egentligen både in yngre skolbarn och tonåringar, men eftersom vi själva har yngre barn hemma, så kändes detta mest relevant för oss, säger Alexandra Warghoff.
De bestämde sig för att göra en studie utifrån fokusgruppsintervjuer med sammanlagt 42 barn i åldrarna tio till tolv år. De fick sitta i mindre grupper och bland annat reflektera över ordet ”stress”. Många beskrev hur detta tillstånd påverkar både kropp och huvud. Ord som nämndes var ”irritation”, ”nervositet” och ”att kroppen skakar”.
Föräldrarnas stress påverkar barnen
När Alexandra Warghoff och Sara Persson försökte ringa in bakomliggande orsaker såg de snart ett mönster. En av de främsta faktorerna som framkallade stress var relationen till kompisar, med dess baksidor i form av konflikter, mobbning och missförstånd.
– Vänskap var väldigt viktigt och om man hade bråkat med en vän, eller kände sig utanför, så kunde det bli jobbigt och stressande, säger Alexandra Warghoff.
En annan källa till stress var föräldrarnas beteende. Barnen lade märke till hur mamma eller pappa, i stressade situationer, blev glömska, rörde sig snabbare, talade högre och hade närmare till ilskan. Dessa tillfällen kunde dyka upp när de skulle till jobbet på morgonen, men kunde också hänga samman med pressad ekonomi eller andra händelser inom familjen.
Anspänningen kunde spilla över på barnen. ”När mamma och pappa är stressade och irriterade känns det som att det är mitt fel”, uttryckte ett av barnen.
– Det är ledsamt och lite skrämmande att höra hur starkt barnen påverkas av föräldrarnas stress, säger Sara Persson.
Ett tredje område som framkallade stress var alla prestationskrav, både från barnen själva och från skolan. En del tyckte att läxor och prov, och tanken på framtida betyg, var påfrestande.
”De säger att det inte är så viktigt med betygen än, men det känns ändå som att det är väldigt viktigt”, sa ett av barnen.
– Jag tror också att mycket av stressen hänger samman med alla ”måsten” i form av fritidsaktiviteter. En del tror att man måste ha två, tre olika aktiviteter, men i slutändan skulle nog alla må bra av att dra ner på tempot, säger Sara Persson.
Fördelarna med stress
Även om de flesta barn beskrev stress som tufft och jobbigt, så menade en del också att det kunde finnas fördelar. Stressen bidrog till att de skärpte sina sinnen, gjorde läxan mer effektivt, eller hann i tid till skolan.
I artikeln föreslår Alexandra Warghoff och Sara Persson olika åtgärder som kan förebygga den negativa och destruktiva stressen – främst från skolans håll.
– Skolan är en plats där barnen lägger grunden för framtiden. Därför är det viktigt att allt fungerar. Man kan exempelvis aktivt arbeta mot mobbning och prata om vänskap och utanförskap, säger Alexandra Warghoff.
De framhåller också att pedagogerna kan försöka fördela mängden läxor på ett bättre sätt, så att inte allt koncentreras till samma dag eller vecka. Läxhjälp under skoltid kan också avlasta stressen.
– Här kan skolsköterskan ha en viktig roll, och också ta upp familjens stressnivå i samband med hälsosamtal med elever och deras föräldrar, säger Sara Persson.
Själva är de överraskade att barnen var så öppenhjärtiga med sina känslor och tankar om stress.
– Vi funderade först på om det skulle bli svårt att få den information vi ville ha, men det visade sig att barnen var väldigt givmilda med sina funderingar. Vi fick många kloka svar, säger Alexandra Warghoff.
Biträdande professor i omvårdnad Pernilla Garmy, som leder forskningsprojektet Stress, smärta och läkemedelsanvändning hos barn och ungdomar, håller med:
– När barnen får tillfälle att sitta ner tillsamman med jämnåriga och prata om dessa frågor – då händer något. Att skapa sådana utrymmen där barnen får dela sina tankar med andra är hälsofrämjande i sig.
Hör barnens röster i bakhuvudet
Det barnen berättar om stress och nedstämdhet stämmer väl överens med andra typer av studier som gjorts tidigare.
– Till viss del ingår stress i tillvaron. Vi kan inte ta bort den med någon ”quick fix”. Men vi behöver bli mer medvetna om hur den uppstår. Genom att exempelvis skapa en trygg skolmiljö eller att låta arbetet mot mobbning genomsyra skolverksamheten, kan vi arbeta förebyggande.
Artikelförfattarna Sara Persson och Alexandra Warghoff jobbar numera som distriktssköterskor på en vårdcentral i Karlshamn. Även om de inte dagligen möter just skolbarn med stressproblematik, menar de att de ändå kan ha nytta av sina erfarenheter från examensarbetet.
– Man tar till sig barnens ord och hör deras röster i bakhuvudet. Jag kommer nog bära med mig detta länge, säger Sara Persson.
Bakterier och deras betydelse för miljön, samhället och vår hälsa är ett växande forskningsfält, allt eftersom nya bakterier upptäcks. Det finns fler bakterier än celler i en människokropp och i en milliliter färskvatten finns så mycket som en miljon bakterier. I en vanlig mänsklig cell och i många bakterier sker andningen genom biokemiska reaktioner där någon förening, ofta glukos, reagerar med syre och sedan bryts ner till koldioxid och vatten. I processen omvandlas också energi till en form som cellen kan använda. I syrefria miljöer finns bakterier som lever av organiska föreningar, som laktat, och som istället för att andas ut vatten släpper ifrån sig elektriska laddningar.
Bakterier ger billig elektricitet
Fenomenet kallas extracellulär elektronöverföring eller extracellulär andning och används i dag i ett antal elektrokemiska system, till exempel för vattenrening, biosensorer och bränsleceller. Att tillsätta bakterier fungerar som en miljövänlig metod att omvandla kemisk energi till elektricitet.
En vanlig sådan bakterie inom forskningen är Shewanella oneidensis som tidigare forskning visat producerar elektrisk ström när de matas med arsenik, arabinos (ett socker) eller organiska syror. En liknande bakterie har nyligen också upptäckts i människans tarmsystem.
Men kunskapen och förståelsen för vad som egentligen händer när bakterier skickar ut laddningar är låg. För att kunna ta tillvara, och mäta mängden laddningar som skickas ut, placeras elektroder i de mikrobiella systemen. En enskild bakterie ger en mycket svag signal och hittills har forskarna fått nöja sig med att studera den extracellulära elektronöverföringen i stora system med mängder av bakterier.
Förstärkt elektrisk signal
För att öka förståelsen har nu forskare vid Laboratoriet för organisk elektronik vid Linköpings universitet tagit hjälp av en kombination av mikroelektronik, elektrokemi och mikrobiologi. De har utvecklat en organisk elektrokemisk transistor där de också fått Shewanella oneidensis att deponeras på den ena mikroelektroden, en yta som är stor som en kvarts kvadratmillimeter. Tack vare den inneboende förstärkningen av signalen i transistorn kan de studera mer i detalj vad som händer när olika ämnen tillsätts till systemet. I en artikel publicerad i Advanced Science har de matat bakterien med laktat.
Den organiska elektrokemiska transistorn där forskarna skapat en syrefri miljö och fått Shewanella oneidensis att deponeras på den ena mikroelektroden. Bild: Thor Balkhed
– Vi har visat att vi kan detektera mycket små skillnader i den extracellulära elektronöverföringen, det vill säga hur mycket laddning som skickas ut av bakterien. Vi har även snabba svarstider, vi får en stabil signal inom tio minuter, intygar förste forskningsingenjör Gábor Méhes, som tillsammans med universitetslektor Eleni Stavrinidou, är huvudförfattare till artikeln.
Kan stötta mänskligt liv på Mars
– Det här är ett första steg mot att lära oss förstå den extracellulära andningen i bakterien, på bara en liten yta och med hjälp av en transistor, och hur omvandlingen går till mellan bakterien och elektroden. Ett mål för framtiden är att vi vill lära oss hur bakterier interagerar med varandra liksom med andra celler och de kemiska ämnen som finns i människans tarmsystem, säger Gábor Méhes.
Bakterien som deponerats på gate-elektroden, sedd genom ett fluorescensmikroskop.
Förhoppningen är att i framtiden kunna optimera mikrobiologiska elektrokemiska system som skördar energi liksom att öka förståelsen för exempelvis besvärliga mag- och tarmsjukdomar. I forskarvärlden talas det också om att långt in i framtiden ta hjälp av bakterier som andas ut järnföreningar för att stötta mänskligt liv på den syrefria planeten Mars.
Fotnot:
Forskningen bedrivs inom ramen för Biocom Lab vid Laboratoriet för organisk elektronik och är finansierad av bland andra Vinnova, Vetenskapsrådet, Stiftelsen strategisk forskning, Wallenberg Wood Science Center och Europeiska vetenskapsrådet, ERC.
Gábor Méhes, förste forskningsingenjör, Institutionen för teknik och naturvetenskap (ITN),Laboratoriet för organisk elektronik (LOE), Linköpings universitet, gabor.mehes@liu.se Eleni Stavrinidou, biträdande universitetslektor, Institutionen för teknik och naturvetenskap (ITN),Laboratoriet för organisk elektronik (LOE), Linköpings universitet, eleni.stavrinidou@liu.se
I kampen mot klimatförändringarna hoppas många att koldioxidlagring ska vara en del av lösningen. Det vill säga att man suger in utsläpp från exempelvis cement- eller kemikalieproduktion och lagrar under jord.
Men att fånga in och lagra koldioxid är idag både kostsamt och energikrävande. Det har gjort att fler och fler forskare också börjat intressera sig inte bara för att fånga in koldioxiden, utan också för att använda den.
Under flera år har forskare i kemiteknik vid Lunds universitet utvecklat en avgasreningsteknik som är mer resurssnål än andra liknande processer, vilket skulle kunna göra den mer fördelaktig och hållbar att använda.
Enklare att fånga in koldioxiden
– Med den här tekniken behöver man inte värma upp och förånga vattnet, som man gör i andra liknande processer, eftersom vi använder oss av organiska medel istället för av vatten för att lösa koldioxiden. Processen fungerar dessutom vid lägre temperaturer, vid 70 grader istället för 120-130 grader, säger Meher Sanku som nyligen skrivit en avhandling som benar ut avgörande tekniska detaljer för att på bästa sätt fånga in och omvandla koldioxid från gasströmmar.
Hon och hennes forskarkollegor, inklusive handledaren Helena Svensson och Christian Hulteberg, verksamma vid Lunds tekniska högskola, använder amin, ett ämne som innehåller basiska kväveatomer, för att skapa en kemisk reaktion med koldioxiden som gör att den kan fångas in. Genom att sedan reglera mängden koldioxid i aminlösningen kan koldioxiden bindas antingen i en flytande lösning eller i en saltform. Det är denna lösning som kan användas för att skapa så kallade monomerer, små byggstensmolekyler, som sedan sätts ihop till polymerer – som all plast består av.
– Det är spännande men svårt att arbeta med koldioxid. Det är det sista som bildas när du förbränner kolbaserade resurser som olja och gas, eftersom molekylen har mycket låg kemisk potential. Man skulle kunna dra en analogi till vattenflödet. Vatten rinner från högre till lägre potential; det flyter med tyngdkraften. Att använda koldioxid är som att få vatten att flöda uppåt, säger Meher Sanku.
Infångning av koldioxid nära fabriken
För att processen ska kunna användas ute i samhället krävs det att koldioxiden fångas in på samma ställe där den släpps ut, alltså i anslutning till en kemikalie- eller raffinaderifabrik. Den renade koldioxiden däremot kan transporteras i flytande form till en fabrik som tillverkar plast.
– Det största hindret för att använda vår process, som lätt kan skalas upp till olika typer av fabrikkomplex, är att många företag enbart ser sig som företag som producerar metan eller ammoniak. De vill inte arbeta med kemikalieströmmar från koldioxid. Det finns för lite incitament för att omvandla den infångade koldioxiden till plast eftersom marknaden fortfarande domineras av oljebaserad plast, säger Christian Hulteberg.
Skoplast av koldioxid
Men både han och Meher Sanku är ändå förhoppningsfulla inför framtiden. Dels finns det redan ett antal företag som producerar plast av koldioxid, framförallt till skor och till skum i madrasser, vilket visar att det finns intresse från marknaden att använda molekylen som råmaterial. Dels har kemikalieindustrins energianvändning och utsläpp kommit allt mer i fokus mot bakgrund av Sveriges och andra länders strävan att nå målen i Parisavtalet. Majoriteten av utsläppen kommer från förbränningsprocesser, men även från processer där man ”krackar” (slår sönder) olja och naturgas för att få ut kolväten som eten, propen och buten, som används för att tillverka olika kemiska produkter, till exempel hushålls- och industrirengöringsmedel, polymerer, gödningsmedel och läkemedel.
En kemikalieindustri i förändring
– Tidigare brydde man sig inte om koldioxiden, det var bara en restprodukt i framställningen av olika kolväten. Men nu börjar även kemikalieindustrin arbeta mer aktivt med att minska sina utsläpp, säger Christian Hulteberg.
I framtiden kommer det att behövas ännu fler förändringar, menar han. Det beror på att råoljan kommer att bli dyrare i takt med att transportsektorn går över till mer hållbara alternativ, och därmed behöver pumpa upp mindre olja.
– En stor fråga är hur kemiföretagen kommer att anpassa sig till en framtid med mindre och dyrare olja och kol. Förnybara alternativ som biogas kan vara ett alternativ fast det fungerar inte i alla kemiska processer. Men oavsett vilken råvara man använder kommer man släppa ut koldioxid i förbränningen. Då är vår process en bra lösning för att minska den globala uppvärmningen och samtidigt skapa nya produkter, säger Christian Hulteberg.
Avhandlingen är skriven inom ramen för forskningsprogrammet STEPS, Sustainable Plastics and Transition Pathways, som leds från Lunds universitet och finansieras av Mistra, Stiftelsen för miljöstrategisk forskning.
Kontakt:
Meher Sanku, nu postdoktor vid Institutionen för Kemiteknik, Kungliga Tekniska Högskolan, mgsanku@kth.se
Christian Hulteberg, forskare vid Institutionen för Kemiteknik, Lunds universitet, christian.hulteberg@chemeng.lth.se
