Kommer du ihåg de där godishalsbanden du hade som barn? Sådana med pastellfärgade tabletter med hål i uppträdda på en resårtråd.

Niclas Roxhed, docent vid avdelningen mikro- och nanosystem på KTH, minns dem. Det var med sådana godishalsband i åtanke som han kom på idéen med läkemedelsspiralen.

Forskningsarbetet, som precis resulterat i en vetenskaplig artikel i tidskriften Science Translational Medicine, har utförts av forskarstuderande Malvika Verma vid MIT i USA, med stöd av just Niclas Roxhed. Syftet har varit att hitta ett tillförlitligt sätt att få människor att ta sina livsviktiga mediciner varje dag.

Till en början handlar det om att distribuera läkemedel för att få bukt med tuberkulos, en bakterie som en tredjedel av jordens befolkning bär på och som varje år gör att 1,3 miljoner människor avlider. Det kan jämföras med HIV/AIDS som dödar cirka 940 000 människor årligen.

Dåliga på att ta sina mediciner

– Tittar man på följsamheten när det gäller att ta läkemedel i u-länder, det vill säga kontinuerlig äta mediciner, så är den extremt dålig vilket gör behandlingar overksamma. En anledning är att människor måste bege sig till en sjukvårdsmottagning varje dag, och detta krockar med det dagliga livets allt tuffa uppgifter i övrigt. Men även följsamheten i i-länder är väldigt dålig, bara runt 50 procent i snitt följer ordinationen säger Niclas Roxhed.

När det gäller den mängden antibiotika som måste tas, till exempel mot tuberkulos, så handlar det oftast om stora dagliga doser. Detta då den billiga antibiotikan som finns till hands i utvecklingsländer inte är lika effektiv som dyrare preparat i Europa och USA. En medelpatient som lider av tuberkulos måste alltså ta läkemedel motsvarande 3,3 gram per dag. De som glömmer eller på annat sätt gör uppehåll i medicineringen kan bidra till att antibiotikaresistens utvecklas.

Läkemedlet sipprar sakta ut i magen

Det är alltså här läkemedelsspiralen kommer in i bilden. Innovationen består av en spiral av nitinol, en så kallad minnesmetall som består av legeringen nickel och titan. Den klarar av det brutala klimatet inuti magsäcken utan problem. Läkemedlet är i sin tur inkapslat i silikon.

– Silikonet har den fördelen att det är ett poröst material. Därför så sipprar antibiotikan sakta men säkert ut genom det. Silikonet är för övrigt samma material som används i dagens p-ringar, men där är antibiotikan utbytt mot hormoner. Även nitinol är ett beprövat material i sjukvården.

För att sätta ut läkemedelsspiralen så används en sond, och samma sak gäller för att plocka upp den när behandlingen är klar. Spiralen har för ändamålet två magneter, en i varsin änden av spiralen.

Placerar läkemedelsspiralen på fem minuter

– Det kanske kan låta lite otäckt. Min forskarkollega Malvika Verma reste dock till Indien för att undersöka om detta var något som tuberkulospatienter kunde tänka sig. Hon besökte 100 kliniker och träffade 300 patienter, och fann att acceptansen bland dessa människor var hög för behandlingsmetoden i jämförelse med alternativet med dagliga besök på vårdcentralen.

Han lägger till att själva utsättningen och återfångsten av läkemedelsspiralen är en snabb process. Fem minuter för att placera den i magen, och fem minuter att fiska upp den igen.

Första sjukdomen att adresseras med läkemedelsspiralen är som sagt tuberkulos, men även andra diagnoser skulle kunna behandlas. Som hepatit b och c, HIV samt malaria.

– Ja, absolut. Man skulle kunna använda det för andra läkemedel också.

Upp till 600 tabletter kan träs på läkemedelsspiralen, och den förs ner i magsäcken via näsan. Den nya sättet att distribuera läkemedel har provats framgångsrikt inuti grisar under en månad.

Artikel:

A gastric resident drug delivery system for prolonged gram-level dosing of tuberculosis treatment

Kontakt:

Niclas Roxhe, docent vid avdelningen mikro- och nanosystem, KTH, roxhed@kth.se.

– Att tidigt kunna identifiera rubbningar i hjärtrytmen är värdefullt för att ytterligare förbättra prognosen för dessa barn, säger Jenny Alenius Dahlqvist, doktorand vid Institutionen för klinisk vetenskap vid Umeå universitet.

Överlevnaden har förbättrats mycket kraftigt för personer som föds med allvarliga hjärtfel. Många fler än tidigare når nu vuxen ålder och kan leva ett relativt normalt liv. Denna positiva utveckling betyder också att komplikationer kan dyka upp senare i livet.

Många får pacemaker

I sin avhandling visar Jenny Alenius Dahlqvist att 13 procent av patienter som föddes med enkammarhjärta hade pacemaker tolv år efter hjärtoperationen.

Enkammarhjärta innebär att bara en kammare sköter pumpfunktionen. Barn som föds med enkammarhjärta opereras i flera steg, ofta tre, och överlevnaden har förbättrats mycket sedan operationsmetoden infördes. Men hjärtrytmen kan alltså försämras, och för att stabilisera den kan man sätta in en pacemaker.

Hjärtfrekvensvariabilitet visar hur väl hjärtat svarar på impulser från det autonoma nervsystemet. I en jämförelse mellan 112 barn och ungdomar med enkammarhjärta och en kontrollgrupp om 66 friska jämnåriga, fann forskarna lägre variabilitet i hjärtfrekvensen i gruppen med enkammarhjärta. Hjärtfrekvensvariabiliteten var lägre än hos friska mellan varje operationssteg och förblev sedan låg.

Identifiera rubbningar i hjärtrytmen tidigt

De patienter med enkammarhjärta som även hade en försämrad funktion av hjärtats sinusknuta, hade också en förändrad hjärtfrekvensvariabilitet jämfört med både andra enkammarpatienter och jämfört med kontrollgruppen. Försämrad funktion i sinusknutan var också den vanligaste anledningen till att sätta in pacemaker.

– Analys av hjärtfrekvensvariabiliteten skulle i förlängningen kunna bidra till förbättrad uppföljning för att tidigt identifiera hjärtrytmrubbningar, säger Jenny Alenius Dahlqvist.

Jenny Alenius Dahlqvist är uppvuxen i Härnösand, tog läkarexamen vid Umeå Universitet 1997 och arbetar som barnläkare med subspecialisering inom barnkardiologi på Norrlands universitetssjukhus.

Avhandling:

Hjärtfrekvensvariabilitet och pacemakerbehandling hos barn och ungdomar med enkammarhjärta

Kontakt:

Jenny Alenius Dahlqvist, Institutionen för klinisk vetenskap/pediatrik, Umeå universitet, jenny.alenius@umu.se

Forskare vid Lunds universitet håller på att ta reda på vad bin i olika klimatzoner i skilda delar av världen ser bäst. Sedan tidigare är det känt att stora bin ser bättre än små individer, men det har varit oklart varför.

– Vi har undersökt olika stora jordhumlors fasettögon. Vilket synfält har de och med vilken upplösning ser de? Nu vet vi hur stora blommor måste vara för att individer av olika storlek ska kunna se dem. Vi har tagit reda på varför stora humlor ser små objekt bättre, säger Pierre Tichit, doktorand vid biologiska institutionen i Lund.

3D-bilder av fasettögon

Tillsammans med Emily Baird och Gavin Taylor och kollegor från Tyskland och Storbritannien har han utvecklat en ny metod. Med hjälp av skiktröntgen och mycket hög upplösning på bilderna har forskarna lyckats skapa tredimensionella bilder av humlornas fasettögon, hur de ser och vad de ser i olika delar av synfältet.

En 3D-bild av jordhumlans huvud från sidan. Foto: Pierre Tichit

– Våra 3D-bilder blir realistiska på ett helt annat sätt än de traditionella tvådimensionella bilderna. Det är som att befinna sig inuti humlans ögon och se världen på samma sätt som den, beskriver Emily Baird.

Forskarna konstaterar att stora individer ser bättre än små i vissa delar av synfältet. Närmare bestämt framåt och uppåt. Enligt forskarna kan den extra goda synen framåt och uppåt underlätta för stora bin att upptäcka blommor på långt håll samt att hitta små blommor. Det blir också lättare för dem att se blommor som hänger och som de måste komma åt underifrån.

Pollineringen påverkas av synen

– Genom våra resultat kan vi bättre förstå varför pollineringen påverkas negativt om storblommiga växter försvinner i ett område som domineras av små bin. I och med att vi förstår hur det hänger ihop så går det att göra något åt det, säger Emily Baird.

Humlan tillhör familjen bi

Humlor är ett släkte av insekter tillhörande familjen långtungebin inom överfamiljen bin. Bin (Apoidea) tillhör insektsordningen steklar. De lever av nektar och pollen och spelar därmed en stor roll för blommande växters pollinering. Nektarn tjänar huvudsakligen som energikälla medan pollenet ger protein och andra näringsämnen. Det mesta pollenet används som mat till larverna.

Nästa steg i forskningen är att använda metoden för att jämföra synen hos olika arter av bin.

– De finns i hela världen, från regnskogen till tundran. Med vår teknik hoppas vi kunna förstå hur deras syn är anpassad till de olika miljöer som de lever i, säger Pierre Tichit.

Artikel:

Bumblebee visual allometry results in locally improved resolution and globally improved sensitivity, eLife

Kontakt:

Emily Baird, forskare, Biologiska institutionen, Lunds universitet, emily.baird@biol.lu.se

Pierre Tichit, doktorand, Biologiska institutionen, Lunds universitet, pierre.tichit@biol.lu.se

Vi vet vad våra varor och tjänster kostar, men vad får miljön betala? Redan för 30 år sedan togs det så kallade EPS-verktyget fram för att översätta miljöskador till pengar.

– En anledning till att hållbar utveckling inte går tillräckligt snabbt är att den inte är hopkopplad med ekonomin. Experten talar sitt språk, företagsledningen sitt och de negativa miljöeffekterna förblir ofta siffror på ett papper. Genom att översätta miljöfrågor till pengar blir det mycket enklare att presentera helheten för organisationen och påverka strategiska beslut, menar Bengt Steen, professor emeritus vid Chalmers, som varit med och utvecklat en ny ISO-standard för monetär värdering, tillsammans med Svenska miljöinstitutet och ett antal företag.

Viktar samman olika miljöpåverkan

Till skillnad från många andra verktyg viktar EPS samman olika typer av miljöpåverkan och tittar inte enbart på klimatpåverkan. Ett visst beslut kan vara gynnsamt för klimatet, men sämre för den biologiska mångfalden eller människors hälsa. Med detta synsätt ges en helhetsbild över vilken påverkan en produkt eller tjänst har på miljön genom hela dess livscykel, och en mängd aspekter inkluderas. Hittills har det varit ett komplext arbete som kräver mycket handpåläggning och expertkunskap.

– Med standarden tar vi bort flera hinder som ligger i vägen för ökad användning av monetär värdering. Om några år, när användare rutinmässigt kan få fram den totala miljöskadekostnaden för en investering, leverantör eller produktdesign, kan miljöfrågor få en mer central plats i styrelserummen. Då kan kostnader för miljön presenteras sida vid sida med vinster för företaget, menar Bengt Steen.

Monetär värdering av miljöskador

ISO-standarden innehåller en vägledning om hur monetär värdering ska göras samt definierar termer och ställer krav på dokumentation. I förlängningen förväntas standarden leda till ökat samarbete mellan experter av olika slag samt att trovärdiga databaser och programvaror växer fram.

Med monetär värdering av miljöskador betraktas många olika aspekter som energiåtgång, klimatpåverkan, materialanvändning och utsläpp till vatten, luft och mark. Under produktens livslängd mäts hur mycket utsläpp som genereras och hur mycket resurser som går åt, vilket i sin tur leder till en mängd konkreta miljöeffekter.

Minskade skördar, lägre fiskbestånd och förkortad livslängd för människor på grund av översvämningar och värmeböljor till exempel. Med hjälp av allmänt accepterade källor som OECD:s skattning av människors produktivitetsvärde och marknadspriser för spannmål, fisk och kött kan slutligen priset för effekten sättas – i euro.

I vissa fall innebär siffran en verklig kostnad för företaget i form av beskattning eller avgifter, i andra fall signalerar den framtida ekonomiska styrmedel eller är helt enkelt ett tecken på att produkten innebär miljöskador som företaget vill undvika.

Emma Ringström, Sustainability Manager på Nouryon, säger att monetär värdering har givit Nouryon många insikter.

– Vi har gjort monetära värderingar för ett antal av våra värdekedjor och presenterat resultatet av dem i vår årsrapport. Analyserna omfattar finansiellt, socialt, mänskligt och miljömässigt kapital, där miljökapitalet delvis beräknas med livscykelanalys och med EPS som värderingsmetod. Verktyget har också används för att se vilka aktiviteter i värdekedjan som har stor total miljöskadekostnad jämfört med vinst, och därför behöver prioriteras för att bli mer hållbara.

Gör miljövinsterna synliga

Trots att verktyg som EPS har 30 år på nacken och att många företag precis som Nouryon beräknar sina kostnader för miljön, tycker Bengt Steen att utvecklingen går för långsamt. Det finns inget enhetligt ramverk och få databaser som möjliggör användningen på ett enhetligt sätt.

Det var också därför som idén om en ny ISO-standard föddes 2015 inom Swedish Life Cycle Center. Med hjälp av SIS – Swedish Standards Institute skrevs ett förslag som nu efter drygt tre års arbete tillsammans med många internationellt erkända experter lanseras.

– Få saker ger sådana avtryck som den här typen av tunga, internationella standarder, förklarar Bengt Steen. När företag i framtiden kan se var det finns tydliga miljövinster stimuleras investeringar för en hållbar affärsverksamhet.

Enkel beräkning av miljöpåverkan i euro

En person har en trästol, som är uttjänt och ska slängas. Stolen väger 12 kg. Det finns två alternativ:

  1. Stolen slängs i en närliggande sopcontainer och hamnar på en deponi.
  2. Stolen körs till ett värmeverk en mil bort och förbränns. Värmen används för lokaluppvärmning och ersätter fossila bränslen.

I det första fallet är kostnaden för transporten och deponin låg, 0,4 euro och utsläppen från transporten är i stort sett försumbara, men nedbrytningen av träet i deponin sker under syrefattiga förhållanden och 4 kg metan bildas, som läcker ut i atmosfären och bidrar till växthuseffekten. Miljöskadekostnaden för metanutsläpp har med EPS-metodiken beräknats till 3,8 EUR/kg. Totalt blir det alltså en konventionell kostnad på 0,4 euro och en miljöskadekostnad på 4 x 3,8 = 15,2 euro.

I det andra fallet kostar transporten 5 Euro. Transporten ger ett utsläpp av 3,8 kg koldioxid, men värmevärdet i stolen gör att 6 kg kol inte behöver förbrännas för att värmeverket ska producera den värme som behövs. Det blir en besparing på cirka 20 kg koldioxidutsläpp och 6 kg av en ändlig naturresurs: kol. Miljöskadekostnaden för koldioxid har med EPS beräknats till 0,135 EUR/kg och naturresursvärdet av kol till 0,161 EUR/kg. Detta alternativ ger alltså i stället en total konventionell kostnad på 5 Euro, men en besparing av miljöskadekostnader, en miljövinst, med: 0,135 x (20 – 3,8) + 0,161 x 6 = 3,153 Euro.

Vad är  ISO?

ISO är ett internationellt standardiseringsorgan, representerat av nationella standardiseringsinstitutioner, som arbetar med industriell och kommersiell standardisering. ISO har varit verksamma sedan 1947.

Medan ISO definierar sig själva som en icke-statlig organisation är deras förmåga att sätta standarder mycket mer kraftfulla än övriga icke-statliga organ och i praktiken verkar de som ett konsortium med starka bindningar till ländernas regeringar. Medlemmarna är nationella standardiseringsorgan från varje land och även större bolag. Sverige representeras av SIS – Swedish Standards Institute.

ISO-standarderna har snabbt blivit accepterade internationellt och använda av nästan alla länder. Landets storlek, utvecklingsnivå och geografi har inte någon betydelse i sammanhanget, eftersom dessa standarder är till för alla och används på ett likartat sätt runt om i världen.

Mer om Standarden för miljöskadekostnader

Kontakt:

Bengt Steen, professor emeritus i miljövetenskap vid Chalmers och projektledare, bengt.steen@chalmers.se

Sara Palander, föreståndare för Swedish Life Cycle Center, sara.palander@chalmers.se

Jimmy Yoler, Projektledare SIS, Swedish Standards Insitute, jimmy.yoler@sis.se

Skolmusikaler är en populär verksamhet i många svenska skolor och engagerar ett stort antal lärare och elever. Lorentz Edbergs har i en avhandling vid Umeå universitet undersökt den moderna musikalen i skolmiljö, det vill säga skolmusikalen. 

Dagens musikaler hämtar inspiration från ett populärkulturellt landskap som ständigt förändras. Lorentz Edberg har följt två svenska skolmusikalprojekt under ett läsår. Syftet har varit att förstå vad som händer i mötet mellan olika ämnen och människor i ett sådant projekt och förhållandet till det omgivande samhället.

Musikens makt är omfattande

– Jag har också sett många skolmusikaler framföras och då ofta funderat över varför jag upplevt dem på ett visst sätt. Vad är det för faktorer ”back stage” som lett fram till det konstnärliga resultatet ”on stage”?

Lorentz Edberg förklarar vad som är det mest intressanta som kommit fram i studien:

– Musikens makt är omfattande och musik används bland annat till att skilja elever åt i ett skolmusikalprojekt, men också för att förena elever genom möten mellan musik, teater, dans och hantverk, med en publik. I ett skolmusikalprojekt går det att plocka bort mycket, men aldrig musik.

Förbereder eleverna på ett kommande yrkesliv

– Ett skolmusikalprojekt förstärker den inriktning av undervisning som redan finns på en skola. Projektet kan förbereda eleverna inför ett kommande yrkesliv genom bland annat träning i att samarbeta och leverera ett resultat på utsatt tid.

Hans eget forskningsintresse kan förstås som ett intresse för hur samhället påverkar undervisningen i skolan, och hur undervisning sker och makt fördelas.

– Då jag under mitt yrkesverksamma liv arbetat med musikaler faller det sig självklart att i min studie utgå från denna skolverksamhet som jag känner väl, säger Lorentz Edberg.

Avhandling:

Skolmusikalen. Om möten, makt och musik i två skolmusikalprojekt i årskurs nio

Kontakt:

Lorentz Edberg, Institutionen för estetiska ämnen, lärarutbildningen vid Umeå universitetlorentz.edberg@umu.se

– Östersjön är ett av de mest studerade havsområdena i världen och det fanns viss kunskap om utbredningen av vuxen torsk, men vi visste i stort sett ingenting om den historiska utbredningen av skrubbskädda eller ungtorsk, säger Alessandro Orio, doktorand vid SLU.

– Torsk och skrubbskädda är två nyckelarter i Östersjön som dessutom kan påverka varandra i hög utsträckning. Dels konkurrerar de om samma föda, främst det bottenlevande kräftdjuret skorv, och dels äter stor torsk skrubbskädda.

Skrubbskäddan konkurrerar med torsken om bottenlevande föda. Och stora torskar äter också skrubbskäddor. Bild av Johan Fredriksson [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]
Han har tittat 40 år tillbaka i tiden och undersökt hur arternas utbredning förändrats. Han har undersökt förändringarna både geografiskt och i djupled. Resultaten visar att bottenfisksamhället i Östersjön genomgått stora förändringar. De bägge fiskarna är idag mer koncentrerade till samma områden i södra Östersjön, vilket ökar konkurrensen om föda.

Konkurrens om föda har utarmat torsken

Torskbeståndet har minskat kraftigt och koncentrerats till södra Östersjön. Samtidigt har skrubbskäddan ökat både i antal och geografisk utbredning i centrala Östersjön. Sedan början av 1990-talet har utbredningen i djupled minskat för båda arterna. Det beror troligen på att andelen syrefria bottnar ökat i djupare områden i kombination med att små torskar söker sig djupare ner på grund av en ökad predation från säl och skarv på grundare vatten.

De här förändringarna har gjort att vi nu har ett större överlapp i utbredningen av torsk och skrubbskädda än tidigare, vilket ökar interaktionen mellan arterna.

– Mina resultat visar att konkurrensen om föda mellan torsk och skrubbskädda kan vara en bidragande orsak till den dåliga tillväxt och svaga kondition som vi sett hos ungtorsk de senaste årtiondena. Samtidigt har också de storvuxna torskarna blivit färre, och eftersom de äter skrubbskädda kan det i sin tur ha lett till att skrubbskäddorna blivit fler och nu finns i större områden, säger Alessandro Orio.

Skydda områden viktiga för reproduktion

Resultaten från avhandlingen är viktiga både för fiskförvaltning och naturvård, och kan bland annat användas för att bättre bedöma statusen hos bestånden av skrubbskädda och torsk. Bra statusbedömningar är nödvändiga för en långsiktigt hållbar fiskförvaltning.

– De kartor över arternas utbredning som jag tagit fram kan dessutom användas inom havsplanering för att till exempel skydda områden där det finns gott om torsk eller skrubbskädda och som vi vet är viktiga för arternas reproduktion, säger Alessandro Orio.

Fiskar och andra arters utbredning i naturen styrs av miljöförhållanden, interaktioner med andra arter och mänsklig påverkan. För att kunna bevara och förvalta arter på ett bra sätt, är det viktigt att ta hänsyn till dessa faktorer och förstå hur förändringar i arters rumsliga och tidsmässiga utbredning påverkar dynamiken arter emellan, menar Alessandro Orio.

Avhandlingen:

Understanding the spatiotemporal dynamics of demersal fish species in the Baltic Sea

Kontakt:

Alessandro Orio, alessandro.orio@slu.se

– Det går att se ett tydligt samband mellan vissa proteinkoncentrationer och framtida sjukdomsförlopp. Detta förbättrar möjligheten att kunna förstå hur dessa tumörer uppstår, säger Florentin Späth, doktorand vid Institutionen för strålningsvetenskaper vid Umeå universitet.

I sin avhandling visar Florentin Späth att risken att utveckla glioblastom som är den vanligaste och aggressivaste formen av hjärntumör, var kopplad till en lätt förhöjning av nivåerna av två proteiner i blodet redan 15 år före cancerdiagnosen. Proteinerna hör till gruppen så kallade tysoinkinaser. De är inblandade i cellernas signalering för tillväxt och därmed i utveckling av tumörer.

Högre eller lägre nivå av immunmarkörer

För risken att utveckla en annan svår cancersjukdom, lymfom, kunde forskarna se ett samband med höjda nivåer av fyra proteiner i prover som var insamlade 15-25 år före diagnos. Det handlar där om immunmarkörer, det vill säga proteiner som är inblandade i aktiveringen av immunsystemet och olika inflammatoriska tillstånd. Halterna ökade över tid, särskilt starkt bland lymfom-fall med kroniskt förlopp.

För en tredje cancersjukdom, myelom eller benmärgscancer, fanns istället en motsatt koppling till låga koncentrationer av fem andra immunmarkörer. Nivåerna av dessa markörer visade sig sjunka över tid i gruppen som utvecklade myelom jämfört med kontrollgruppen.

Biomarkörer som kan förutsäga cancer

– Tidigare studier har inte fångat in förändringen av biomarkörer eftersom de bara har baserats på ett provtillfälle per deltagare och därmed inte visat hur biomarkörerna förändras över tid. Vi kan nu se att det är lämpligt med upprepade prover före diagnos för att gå vidare med forskningen om olika biomarkörer som kan förutsäga cancer, säger Florentin Späth.

Avhandlingens studier bygger på biobankerna NSDHS i Västerbotten, Janus i Norge och EPIC i Europa. Genom jämförelser mellan prover från individer som senare drabbats av sjukdom och de som inte gjort det i kontrollgrupper, kunde man hitta samband som kan relateras till sjukdomsuppkomst. I två studier analyserades upprepade prover som hade tagits före cancerdiagnosen, för att kunna studera förändrade proteinnivåer över tid.

Avhandlingen:

Molecular epidemiology approach: nested case-control studies in glioma and lymphoid malignancies (Fall-kontroll studier för gliom och lymfoida maligniteter)

Kontakt:

Florentin Späth, florentin.spaeth@umu.se

Veronika Bátori har studerat avfall från äpple och apelsin. Hon valde dessa avfallssorter för att de är svåra att göra sig av med, och istället skulle kunna användas för att producera nya produkter.

– Avfall från äpple och apelsin innehåller båda mycket vatten och mycket organiskt material. Om man lägger detta exempelvis på soptippen så skapas okontrollerad metanproduktion.

– Avfallet är också svårt att bränna på grund av att det innehåller mycket vätska. Det fungerar inte heller så bra som djurfoder på grund av höga sockerhalter och lågt ph-värde, förklarar hon.

Kan bli avfallspåsar för matavfall

Hon använde två metoder för att ta fram bioplast. Den ena kallas för ”solution casting method” vilken hon beskriver som att en polymer lösning tillsätts på en klibbfri yta som sedan får torka till en tunn biobaserad film.

Den andra metoden kallas ”compression molding” som är innebär att polymerens självbindande egenskaper utnyttjas genom tryck och värme och kan användas för att skapa 3D-produkter.

Bioplast från apelsiner och äpplen. Foto: Veronika Bátori

– Materialen betedde sig på olika sätt i de olika metoderna som användes. Filmen från apelsinavfallet var starkare än den från äppelpressmassan (”apple pomace”), men det fanns små hål i strukturen. För att få en enhetlig yta behövdes kemikalier i låg koncentration tillsättas. 3D-produkter från äppelpressmassan å andra sidan var mycket starkare. Den var också lättare att arbeta med i båda metoderna.

Hon beskriver processerna som väldigt enkla. Att det är basprocesser som inte kräver mycket kemikalier, inte så höga temperaturer och som gav material med lovande egenskaper.

– Produkten från äppelpressmassan blev också godare. Jag har smakat på nästan alla mina produkter. Och de är glutenfria, säger Veronika Bátori.

Bra till engångsartiklar

Hon ser stor potential i att skapa engångsartiklar som till exempel muggar eller tallrikar när det gäller 3D-produkterna. När det gäller plastfilmen ser hon användningsområden inom paketering av mat eller påsar för matavfall då filmen snabbt bryts ner.

– Materialen behöver dock förbättringar, till exempel när det gäller att stå emot vätska. Som det är nu upplöses materialet i vatten, och det är inte så bra om man ska göra en mugg. Därför behövs mer forskning och uppskalning av produktionen, säger hon.

Kontakt:

Veronika Bátori, veronika.batori@hb.se

Avhandlingen:

Fruit wastes to biomaterials: Development of biofilms and 3D objects in a circular economy system

Det är svårt att studera hur fotgängare fungerar tillsammans med andra trafikanter eller att pröva nya trafiklösningar där fotgängare ska vistas. I många fall är det inte genomförbart med hänsyn till säkerheten.

– Vi har utvecklat en fotgängarsimulator genom att använda modern VR-teknik och simulera trafiksituationer. Den ger oss möjligheter att studera fotgängare i olika situationer, säger Björn Blissing, forskningsingenjör på Statens väg- och transportforskningsinstitut (VTI)  och projektledare för fotgängarsimulatorn.

Simulerade trafikmiljöer

Ett exempel på en trafiksituation kan vara när en fotgängare ska gå över gatan samtidigt som en självkörande bil passerar och det är oklart för fotgängaren om bilen kommer att stanna. Tekniken lämpar sig också mycket väl för att i ett tidigt skede i projekteringen undersöka olika sätt att utforma en trafikmiljö. Den kan dessutom användas för att studera användargränssnitt i och mellan fordon och trafikanter.

I fotgängarsimulatorn finns bland annat mjukvara som kan användas för att studera beteendet hos fotgängare i tänkta trafiksituationer och teknik för att mäta ögonrörelser, på engelska kallad eye-tracking. Tekniken gör det möjligt att studera vart i trafikmiljön som fotgängaren riktar sin uppmärksamhet.

Mixed reality skapar verklighetskänsla

I fotgängarsimulatorn som finns i en VR-miljö på VTI går det att uppleva vad användaren ser i den virtuella världen ur både fotgängarens och omgivningens perspektiv. Det finns även ett särskilt läge för Mixed Reality, det vill säga där en video från en verklig miljö kombineras med den datorgenererade omgivningen.

Fotgängarsimulatorn kommer att användas i olika forskningsprojekt, både i Sverige och övriga EU.

– Vi planerar bland annat att använda simulatorn i ett försök under ett stort EU-projekt kallat BRAVE. Där undersöker vi bland annat på vilket sätt ett självkörande fordon ska köra och hur det ska signalera för att visa att det tänker stanna och släppa fram en fotgängare, säger Anders Lindström.

På sikt kommer fotgängarsimulatorn att byggas ihop med en cykelsimulator och simulatorerna för bil, buss och lastbil som finns hos VTI.  Det kommer då att vara möjligt att gå, cykla och köra i samma miljö och på så sätt studera interaktionen mellan fordon och oskyddade trafikanter.

Läs mer:

Trafikverkets skyltfond

Kontakt:

Björn Blissing, forskningsingenjör, bjorn.blissing@vti.se

Vi kan inte fortsätta att vara lydiga subjekt som bränner ut oss själva i försöken att uppnå perfektion, menar författaren Carin Franzén som tror sig ha funnit en hjälp för nutidsmänniskan hos en grupp av 1600-talets tänkare – libertinerna.

– Hur kan vi kan hitta befriande strategier? I ett sökande efter svar på den frågan fann jag inspiration hos 1600-talets tidigmoderna fritänkare, eller libertiner som de också kallades, säger Carin Franzén som bland annat forskar om hur litteratur kan fungera som motstånd under olika tider och på olika platser.

I hennes senaste bok, När vi talar om oss själva. Nedslag i subjektivitetens historia från Montaigne till Norén, undersöker hon samtiden genom dåtidens litteratur. I fokus står vi människor och vår självbild.

Människan som en autonom varelse

Carin Franzén menar att 1600-talet har haft ett stort inflytande på oss nutidsvarelser. Det var då som föreställningen om människan som en autonom, tänkande och rationell varelse växte fram, en syn som idag är självklar för de flesta av oss när vi definierar oss själva.

Även om 1600-talet också var krigens och enväldets tid finns likheter mellan det århundradet och vårt, menar Carin Franzén. Så trots skillnader ser hon paralleller mellan de krav på anpassning som fanns i exempelvis det franska hovsamhället och dagens nyliberala krav på flexibilitet till varje pris.

En annan parallell drar hon till våra sociala medier och den makt de har över oss och vår självbild. Istället för att som på 1600-talet förhålla sig till en absolut monarki och dess kontrollmekanismer förhåller sig samtidsmänniskan till de digitala teknikerna som bevakar och styr vårt handlande idag.

Jaget i rampljuset

Genom de sociala mediernas framväxt har framställningen av jaget hamnat i rampljuset. Bland annat därför försöker Carin Franzén ge en tillbakablick på subjektivitetens framväxt. Vad består vårt jag av idag?

Jo, menar hon, subjektiviteten är i sig själv inget. Den uppstår när vi reagerar och svarar på den kulturella och sociala omgivningen. Idag tar vi till exempel för givet att individualism och självförverkligande är grundläggande för vår subjektivitet samtidigt som den typen av självintresse är en del av den kapitalistiska ordning som idag är global. Enkelt uttryckt: vår subjektivitet är inget inneboende, utan ett svar vi ger på den ordning som råkar vara rådande. Så även om vi ser oss som individer med egna uttryck så formas vi av en omvärld som just nu präglas av ett hetsigt konkurrens- och prestationssamhälle.

Som motvikt till detta kan 1600-talets fritänkare komma till pass. De anpassade sig till det omgivande samhället, men utvecklade samtidigt strategier av motstånd, genom att kritiskt analysera sig själva och de koder som styrde den tidens beteenden.

– Med tanke på de kriser vårt samhälle står inför idag, tror jag att det kan vara en god idé att inte bara blicka framåt. Den tidigmoderna perioden är en del av vår historia, som kan få oss att tänka på nya sätt.

Bok:

När vi talar om oss själva. Nedslag i subjektivitetens historia från Montaigne till Norén, Carin Franzén (2018).

Kontakt:

Carin Franzén, professor, Linköpings universitet, carin.franzen@liu.se

Klimatförändringar leder till att sjöar blir både varmare och brunare.  I en ny studie visar forskare från Sveriges lantbruksuniversitet, SLU, hur fiskar påverkas när sjöarna förändras. Sammantaget kan effekterna leda till lägre produktion av fisk i svenska sjöar, vilket är viktig att förstå om vi ska kunna förvalta våra vatten och vårt fiske på ett hållbart sätt i en varmare framtid.

– Vår studie tyder på att fortsatta klimatförändringar som ger oss sjöar med varmare och brunare vatten kan leda till minskad fiskproduktion, säger Renee van Dorst, doktorand på institutionen för akvatiska resurser (SLU Aqua), och huvudförfattare till studien som nyligen publicerades i den vetenskapliga tidskriften Global Change Biology.

Mörkare vatten

Klimatförändringar innebär inte bara att sjöar blir varmare. Mer nederbörd gör också att mer upplöst och färgat organisk kol sköljs ut i sjöarna från omgivande marker, vilket gör vattnet mörkare. I studien har forskarna från bland annat SLU Aqua analyserat provfiskedata från abborrar från 52 svenska sjöar med olika vattentemperatur och vattenfärg.

De fann att brunt och varmt vatten var för sig kan förklara variation i produktionen av fiskbiomassa. Kombinerar man de båda faktorerna så blir de negativa effekterna för fiskbiomassan större. Den lägre produktionen av fisk i varmare vatten beror främst på att det finns större andel yngre och mindre fiskar i varma än i kallare sjöar. Den lägre produktionen av ny biomassa i bruna sjöar beror främst på att fiskarna, framför allt de större individerna, växer sämre.

– Detta innebär att vi måste ta hänsyn till flera variabler som påverkas av ett förändrat klimat om vi ska kunna förutsäga hur fiskproduktionen kommer att förändras i framtiden. Och vi måste också förstå hur fisken påverkas både på individ och populationsnivå, säger Renee van Dorst.

Artikel:

Warmer and browner waters decrease fish biomass production

Kontakt:

Renee van Dorst, doktorand, Institutionen för akvatiska resurser, SLU, renee.van.dorst@slu.se

Magnus Huss, forskare, Institutionen för akvatiska resurser, SLU, magnus.huss@slu.se

För att öka kunskapen om skogens kulturlämningar har Riksantikvarieämbetet låtit ta fram en rapport om kolbottnen, våra skogars vanligaste kulturlämning.

− Rapporten syftar till att föra diskussionen framåt och underlätta att finna vägar till lösningar på skadeproblemet och en ändamålsenlig antikvarisk hantering av lämningarna, säger riksantikvarie Lars Amréus.

Skogens vanligaste kulturlämning

Av skogens många kulturlämningar är kolbottnen, grundresterna efter milan, den talrikaste. Det är också den som därför blivit mest utsatt för skogsbrukets skador.

I Fornminnesregistret finns 50 000 registrerade kolrelaterade lämningar och ytterligare 13 500 skogsbrukslämningar, där en majoritet innehåller kolningslämningar och kolarkojor. Förteckningen är inte komplett, siffran kan mycket väl vara mångdubbelt högre ute i landskapet, men det stora antalet ger en fingervisning om kolningens stora omfattning och hur viktig den faktiskt varit för den ekonomiska och industriella utvecklingen i Sverige från tidig medeltid och framåt. Ändå är kunskapen om kolningens historia liten.

Betydelsen av historien

För att öka kunskapen om kolningens historiska betydelse har Riksantikvarieämbetet därför låtit sammanställa resultaten av de olika arkeologiska undersökningar och insatser som gjorts de senaste decennierna. Resultaten är spännande. Till exempel brukar resmilan kopplas till när vallonerna dök upp i landet under 1600-talet. Lämningar pekar på att den snarare introducerades redan på 1400-talet. Vi kan också se konstruktionselement hos milorna som visar på en närmast okänd teknikutveckling genom åren.

Rapporten:

Spår av kolning: arkeologiskt kunskapsunderlag och forskningsöversikt.

Kontakt:

Kunskapssammanställningen är gjord av doktorand Andreas Hennius vid Uppsala universitet, andreas.hennius@arkeologi.uu.se

Bilden: Kolmilan har blivit en symbol för det hårda arbetet i skogen förr i tiden. Kolarmila och kolarkoja, Lindesberg, 1918. Foto: Samuel Lindskog, Örebro läns museum

– Vår förhoppning är att magnetstimulering ska ha effekt på motivationsbrist och apati, vanliga symtom vid schizofreni som det idag inte finns någon behandling för, säger Robert Bodén, överläkare på mottagningen för hjärnstimulering vid Akademiska sjukhuset.

Transkraniell magnetstimulering (rTMS) innebär att en elektromagnet sätts mot huvudet. Magneten producerar ett snabbt varierande magnetfält som framkallar ett svagt elektriskt fält i hjärnbarken. Detta leder till att den elektriska aktiviteten antingen kan ökas eller minskas i de nervceller hjärnan som tar emot och överför nervimpulser. Behandlingen ska inte förväxlas med elbehandling, ECT, som fortfarande är den ojämförligt mest effektiva behandlingen mot svåra depressioner.

Djupgående hjärnstimulering

I Sverige var magnetstimulering fram till 2016 endast rekommenderad att ges till patienter med depression inom ramen för forskningsprojekt. Då kom Socialstyrelsen med nya riktlinjer som innebär att behandlingen ses som ett alternativ vid svårbehandlad depression. I många andra delar av världen har det dock sedan länge varit en godkänd behandling för depression.

I den pågående TMS-studien på Akademiska sjukhuset inkluderas både patienter med depression och schizofreni. Forskarna använder en nyutvecklad form av magnetstimulering, som innebär att hjärnstimuleringen ges mer djupgående, mittöver pannloben, i stället för som tidigare på vänstra pannloben.

Patienterna får behandling två gång per dag i två till tre veckor, istället för som i sedvanlig klinisk behandling, en gång per dag under tre till sex veckor.

– Vi har flera solskenshistorier, där patienter med svårbehandlad depression, som tidigare levt instängda bakom nedfällda persienner, utan arbete och sociala kontakter, kunnat återgå till arbetslivet och knyta kontakt med vänner igen, berättar Robert Bodén.

Tilläggsbehandling vid svår depression

Han ser magnetstimulering som ett bra tillägg i behandlingsarsenalen för den stora grupp patienter med svårbehandlad depression som inte har tillräcklig effekt av samtalsterapi och läkemedelsbehandling.

– I vår studie undersöker vi om det går att effektivisera TMS-behandlingen så att behandlingstiden blir kortare för patienter med depression och om det blir bättre effekt med ett nytt behandlingsområde i hjärnan. Vi försöker också genom denna studie förstå sjukdomsmekanismer och hur de förändras av TMS-behandlingen.

Söktrycket är högt, även från sjukvårdsregionen och övriga landet. Det gäller både personer som vill delta i studien och som önskar få behandlingen kliniskt, berättar Robert Bodén.

Lista ut vem behandlingen passar för

– Vi är i blygsam uppstartsfas kliniskt, men vår förhoppning är att få utöka verksamheten på sikt. Det här är en ny behandlingsmetod och nu gäller det för oss att lära oss vilka patienter som har bäst nytta av behandlingen, till exempel verkar ålder och typ av depression spela roll.

Han ger exempel på enstaka patienter med medelsvår depression som inte fått tillräckligt bra effekt av elbehandling, men däremot mått bra efter magnetstimulering. En nackdel med elbehandling menar han är att patienten måste fasta innan och vara sövd under behandlingen, vilket gör att återhämtningen efter varje behandlingstillfälle tar längre tid. Vid svåra depressioner när man tappat verklighetsförankringen, eller är helt sängliggande och slutar äta och dricka är dock ECT fortfarande den ojämförligt mest effektiva behandlingen.

Hur man svarar på ECT respektive magnetstimulering har delvis med åldern att göra.

– Depressioner skiljer sig biologiskt hos yngre jämfört med äldre, det är troligtvis egentligen olika sjukdomar. Generellt svarar äldre bättre på ECT medan magnetstimulering passar bättre för yngre. Detta har också en fysikalisk förklaring. Hjärnan tenderar att minska i volym när man blir äldre och magnetstimulering når inte så djupt in i skallen och har då svårt att nå ned till hjärnbarken, avrundar Robert Bodén.

Magnetstimulering och ECT

Transkraniell magnetstimulering (rTMS) innebär att en elektromagnet sätts mot huvudet. Magneten producerar ett snabbt varierande magnetfält som framkallar ett svagt elektriskt fält i hjärnbarken. Detta leder till att den elektriska aktiviteten antingen kan ökas eller minskas i de nervceller hjärnan som tar emot och överför nervimpulser.

Elektrokonvulsiv behandling (ECT) är en psykiatrisk behandlingsform som innebär att man framkallar epileptisk aktivitet i hjärnan genom elektrisk stimulering. ECT används framförallt vid djupa depressioner med förlorad verklighetsförankring och depressioner när man blivit helt orörlig och slutar äta och dricka. Patienten är sövd under behandlingen och märker därför inte av det epileptiska anfallet. Även muskelavslappnande medel ges för att minska ansträngningen som muskelsammandragningarna innebär vid ett generellt krampanfall.

Kontakt:

Robert Bodén, överläkare på mottagningen för hjärnstimulering vid Akademiska sjukhuset, robert.boden@neuro.uu.se

E-böcker har idag ungefär fem procent av bokmarknaden. Ljudböcker är mer populära och ökar snabbare, men det finns långt fler e-böcker än ljudböcker på marknaden.

Birgitta Wallin, universitetslektor i biblioteks- och informationsvetenskap, har undersökt distributörernas syn på e-böcker. Genom enkäter och intervjuer med bibliotek och bokhandlare, såväl fysiska som nätbaserade, framträder i huvudsak två olika sätt att bemöta e-boken.

– Biblioteken har generellt valt att erbjuda e-böcker och ligger långt framme med att erbjuda sina låntagare nya format även om utlåningen av digitala böcker är dyr för biblioteken. De fysiska bokhandlarna gör det inte – de är inte intresserade. De ser att de är duktiga på att sälja tryckta böcker och tänker fortsätta med det, säger Birgitta Wallin.

Liten försäljning av e-böcker

Flera bokhandlare berättade att de hade testat att sälja e-böcker, men inte fått något vidare gensvar från sina kunder. Och då marknaden för e-böcker fortfarande är så liten har de ännu så länge låtit e-boken vara. Det finns dock aktörer som gjort tvärtom, som en specialist-bokhandel som med framgång satsade på e-böcker till sina unga kunder.

Nätbokhandeln har endast en liten försäljning av digitala böcker men också prenumerationstjänster som BookBeat och Storytel har kommit in på den digitala bokmarknaden och erbjuder sina kunder en slags bibliotekstjänst där kunden kan läsa hur mycket de vill till en låg månadskostnad.

E-boken blir mer tillgänglig

Birgitta Wallin beskriver hur det länge varit krångligt att låna digitala böcker via bibliotek. Men detta kommer att ändras. Nu finns konkurrens på marknaden och framöver kommer det bli betydligt enklare att låna både e-böcker och ljudböcker från biblioteken.

Det finns flera fördelar med att läsa böcker digitalt. Den som läser på en läsplatta har möjlighet att till exempel förstora texten och ändra kontrast, vilket kan vara bra för äldre människor eller personer med synnedsättning. E-bokens stora fördel är annars tillgängligheten, säger Birgitta Wallin:

– Ljud- och e-böcker förändrar allt. När vi sitter hemma på kvällen och är sugna på att läsa något så kan vi tillgodose det med en gång, även om biblioteket eller bokhandeln har stängt. Det är ett helt nytt sätt att konsumera, inte bara böcker utan även annan underhållning.

E-bokens historia

Idén att skapa e-böcker har funnits länge. Redan 1971 blev den första e-boken verklighet i USA. Project Gutenberg startades som det första digitala biblioteket knutet till ett datanätverk som senare utvecklades till internet. Project Gutenberg tillhandahåller än idag gratis nedladdningar av e-böcker där upphovsrätten har gått ut.

Det stora genombrottet för e-boken ägde dock rum år 2008. Då lanserade den amerikanska nätbutiken Amazon läsplattan Kindle med inbyggd nätbokhandel. Den nya läsplattan blev en försäljningssuccé och Amazon har fortsatt att driva på utvecklingen av e-böcker.

I de stora språkområden, som det engelska och det spanska, läser en betydligt större andel människor e-böcker än i Sverige. E-boksförsäljning utgör 25-30 procent av bokmarknaderna i USA och England. I Sverige är motsvarande andel två procent.

Källa: E-bokens framväxt i ett litet språkområde: Media, teknologi och effekter i det digitala samhället 

Kontakt:
Birgitta Wallin, universitetslektor i Biblioteks- och informationsvetenskap:, irgitta.wallin@hb.se

Studien:
Selling and lending e-books: Changes in the Swedish literary field

En viktig åtgärd för att skydda vattendrags kemiska status från skogsavverkning är att lämna en skogskant, så kallad buffertzon, längs vattendragen. Nu visar färsk forskning alltså att utformningen av dessa buffertzoner också är viktiga för att hindra växthusgasutsläpp från skogsbruket.

Nu ska Marcus Klaus, miljöforskare vid Institutionen för ekologi, miljö och geovetenskap vid Umeå universitet ta reda på det bästa sättet att utforma bäckkantzoner, för miljön och klimatetes skull.

– Först var vi förvånade över att vi inte såg ett ökat utsläpp av växthusgaser från inlandsvatten trots ökade halter i grundvatten efter kalavverkning. Men sedan kom vi på att detta bland annat kan bero på att gaserna tas upp eller släpps i buffertzonerna, säger Marcus Klaus.

Marcus Klaus mäter koldioxidutsläpp från en skogsbäck. Bild: Umeå universitet

De två studierna som baserades på fältexperiment och analys av nationell miljöövervakningsdata har lett till nya frågor: Om inte vattendrag, avger förhöjda mängder av växthusgaser efter kalavverkning? Går det att minimera växthusgasutsläppet genom ett smartare sätt att utforma buffertzonerna?

Marcus Klaus och hans samarbetspartners gör nu nya fältförsök där växthusgasdynamiken i hela buffertzonen studeras före och efter experimentell kalavverkning.

– Vi kommer att ta ett helhetsgrepp med växthusgasmätningar i grundvatten, mark, och även trädstammar som kan leda växthusgaser i grundvatten direkt till atmosfären, säger Marcus Klaus.

Pusselbit till ett klimatsmart skogsbruk

Resultaten från den nya forskningsstudien kommer förhoppningsvis att vara en central pusselbit till att utveckla ett, från klimatsynpunkt, hållbart skogsbruk där det hela skogsekosystemet inklusive vattenmiljöer ingår.

Att minska klimatpåverkan genom utsläpp av växthusgaser är en av mänsklighetens mest akuta utmaningar. Stort hopp ligger på skogsbruk som ett sätt att ta nytta av skogens naturliga förmåga att binda koldioxid.

Det har dock hittills varit oklart hur man optimerar skogsbruksåtgärder för att minimera utsläppen av växthusgaser som bildas i marken vid kalhyggesbruk och därefter når vattendrag via grundvattnet.

– Skogsbruket har ett stort ansvar maximera den naturliga förmågan hos skogsekosystem att ta upp och lagra kol och det finns en stor potential för förbättringar av dagens avverkningsmetoder, säger Marcus Klaus.

Artiklar:
Klaus, M., Geibrink, E., Jonsson, A., Bergström, A.-K., Bastviken, D., Laudon, H., Klaminder, J. and Karlsson, J. (2018): Greenhouse gas emissions from boreal inland waters unchanged after forest harvesting. Biogeosciences 15:5575-5594.

Klaus, M., Seekell, D., Lidberg, W. and Karlsson, J. (2019): Evaluations of climate and land management effects on lake carbon cycling need to account for temporal variability in CO2 concentrations. Global Biogeochemical Cycles 33. .

Kontakt:
Marcus Klaus, PhD, Institutionen för ekologi, miljö och geovetenskap vid Umeå universitet, marcus.klaus@umu.se

Spridning av växtarter sker i huvudsak på tre olika sätt, med hjälp av vinden, med hjälp av vatten och med hjälp av djur.

Biologer vid Karlstads universitet har besökt över 100 skärgårdsöar i Östersjön, och dokumenterat de arter som fanns. Därefter samlade de in spillning från grågåsen på 45 av öarna.

Grågässen ersätter betesdjuren

– Resultatet vi fann var att spillningen från grågås innehöll livskraftiga fröer av 97 olika växtarter, säger Lutz Eckstein, professor i biologi. Hade vi haft möjlighet att titta på ännu fler öar hade resultatet sannolikt visat på ännu fler arter.

Växtspridning genom gäss är en fördel för växter i skärgårdslandskapen, speciellt efter de senaste decenniers förändringar av markanvändning och upphörandet av betesdjur har påverkat artrikedomen på öarna i skärgården.

– Det här visar på ett spännande resultat, eftersom vi förut inte har vetat om grågåsens betydelse särskild för landväxter.

Kontakt:
Lutz Eckstein, professor i biologi på Karlstads universitet, lutz.eckstein@kau.se