Membranbioreaktorer kan komma att spela stor roll för att förbättra bioprocesser för återvinning av avfall. I dagens bioreaktorer sköljs de mikroorganismer som används i processerna för produktion av biogas och bioetanol bort. Med det nya membranet, designat på Högskolan i Borås av doktoranden Hamidreza Barghi och professor Mohammad Taherzadeh, kan dessa mikroorganismer hållas kvar i reaktorn och återanvändas under längre tid.
Hamidreza Barghi försvarar på fredag, den 7 mars, sin doktorsavhandling om detta membran.
– I min forskning har jag fokuserat på att ta fram ett membran för kontinuerliga processer vid biogas- och bioetanolproduktion.
Membranet fungerar så att det håller kvar mikroorganismerna inne i reaktorn i stället för att de spolas bort. Det ser ut som en tepåse eller som platta filtar, utformat för att fånga in jäsande mikroorganismer samtidigt som det släpper in näringsämnen till mikroorganismerna och släpper ut metaboliter. Odlingsmediet matas in i reaktorn för framställning av biogas eller etanol och pumpas genom reaktorn och passerar membranen.
– Utmaningen har främst varit att arbeta med membranets funktionalitet när det gäller upptagningsförmåga och dess ytfunktionalitet. Membranet måste vara genomsläppande och det måste vara robust och motståndskraftigt mot en tuff miljö, förklarar Hamidreza Barghi.
Datum: 7 Mars 2014 Tid: 10:00- 14:00
Plats: Sal KB, Kemihuset, Kemigården 4, Chalmers, Göteborg Presentationen genomförs på engelska.
Handledare: Prof. Mohammad Taherzadeh och professor Mikael Skrifvars.
Functionalization of Synthetic polymers for Membrane Bioreactors, Ämne: kemiteknik, Polymerteknologi, Materialteknik
Opponent: Dr Wim Doyen, Vito Institute, Belgien
Examina: Kandidatexamen i tillämpad kemi, Teheran University, 1995, magisterexamen i kemiteknik – tillämpad bioteknik, Högskolan i Borås, 2009. Doktorand vid Institutionen för kemi-och bioteknik, Chalmers tekniska högskola och Institutionen Ingenjörshögskolan, Högskolan i Borås, 2009-2014.
Bottentrålning används för att fiska bland annat räkor, torsk och strömming. Metoden är omdiskuterad eftersom den har stor påverkan på miljön. Ändå ökar trålningen framförallt på djupare vatten. Ny forskning från Stockholms universitet [Ref 1] visar att bottentrålning resulterar i grumligt bottenvatten och att miljögifter som tidigare var låsta i bottnen frigörs och återinförs i ekosystemet. Dessa miljögifter blir också tillgängliga för organismer som lever i vattnet. På bilden:Ingrid Tjensvoll.
Forskaren Ingrid Tjensvoll, verksam vid Stockholms universitet institutionen för ekologi, miljö och botanik, har jämfört miljöpåverkan av muddring, som är en metod för att göra kanaler och hamnar djupare, och trålning. Studien visar att under ett år resulterar trålning i 88 gånger större mängd uppvirvlat slam från botten i Östersjön.
– Trålningen gör att en stor mängd sedimentpartiklar frigörs vilket har negativ påverkan på olika organismers beteenden och fysiologiska processer. Ett exempel är att många fiskägg och fisklarver får svårare att överleva i det grumliga vattnet. Det uppvirvlade slammet kan även störa många fiskar när de leker, det vill säga ska para sig och lägga ägg, säger Ingrid Tjensvoll.
När man bottentrålar på förorenat havsbotten frigörs gifter som är tillgängliga för olika organismer att ta upp. Som exempel tar Ingrid Tjensvoll blåmusslor som blev utplacerade och exponerades för sedimentmoln, orsakade av trålning i en förorenad fjord. En månad efter trålningen hade blåmusslan uppnått så höga koncentrationer av både dioxiner och andra miljögifter att de var över maxgränsen för konsumtion.
Ingrid Tjensvoll ser allvarligt på att trålning ökar framförallt på djupare vatten. Eftersom trålning är effektiv så används den i alla havsområden ända ner till 4000 meters djup.
– Trålning stör djupvattenorgansimer som inte är anpassade till förhöjda sedimentkoncentrationer. Många djuphavsarter har också väldigt långsam tillväxt och sen reproduktiv ålder och därmed kan trålningen innebära stora negativa effekter på ekosystemet och återhämtningen är oviss, säger Ingrid Tjensvoll.
Något som skiljer trålning och muddring åt är att muddring är hårdare reglerat vad gäller exempelvis när man får muddra och var. Muddring får endast ske under tidsperioder då uppvirvling av sediment har minimal påverkan på olika organismer såsom sjögräs, vandringsfisk, lek- och uppväxtområden till fisk. Trålning däremot pågår under hela året och sker på mycket större djup.
– Den här doktorandstudien visar tydligt att bottentrålningen medför uppvirvling av stora mängder sediment, som kan resultera i grumligt bottenvatten och även frigöra miljögifter som tas upp av marina arter. Båda dessa faktorer kan ha en stor negativ påverkan på ekosystem som består av känsliga bottenorganismer och livsstadier. Det är därför viktigt att det införs regler för hur, var och när trålning ska få utföras i olika havsområden, säger Ingrid Tjensvoll.
Fragmentering av landskap är ett av de största hoten mot den biologiska mångfalden. Det gäller framförallt de landskap som domineras av intensiv markanvändning i form av städer, jord- och skogsbruk. När sammanhängande naturliga livsmiljöer styckas upp kan avstånden mellan de återstående habitatfläckarna bli längre än vad en art klarar att sprida sig. En sådan art försvinner sannolikt till slut från hela landskapet.
För att förstå en arts förutsättningar att spridas och överleva i större skala behöver man ofta se till hundratals habitatfläckar, vilket kräver modeller och systematiska arbetssätt. Mina intervjuer i Stockholms län visar att kommunerna saknar systematiska verktyg för att utvärdera spridningsmönster, säger Arvid Bergsten som är nybliven doktor vid Stockholms universitet.
De undersökta kommunerna har fått tillgång till ett datorverktyg för undersöka vilka platser som är kritiska för spridningsmöjligheterna i landskapet.
– Kommunekologerna som vi intervjuat menar att det här verktyget underlättar samtalet med planerare och politiker i planeringsprocessen. Det visar att komplicerade funktioner i ekosystemet kan diskuteras i planeringen, om man har verktyg som kan begripliggöra de ekologiska konsekvenserna av till exempel ett detaljplaneförslag, säger Arvid Bergsten.
Avhandlingen visar även att skyddet av värdefulla spridningsvägar försvåras när planeringen involverar flera olika institutioner och självbestämmande aktörer. Bland annat kan en viktig spridningsväg mellan två naturreservat förloras om närliggande produktionsskogar avverkas. Då gäller det att skogsbolaget och de som planerar områdesskydd för en dialog om ”ekologiska mönster” i landskapet.
– Ett fokus i min forskning är att ta fram metoder som kan användas för att få syn på platser i landskapet där ekologiska samband löper högre risk att gå förlorade på grund av att de korsar administrativa gränser. Om du är en kommun ska helst både du och din grannkommun ha kapacitet att upptäcka ett spridningssamband som påverkar arter eller ekosystemtjänster på båda sidor om kommungränsen, säger Arvid Bergsten.
Nödvändigheten av mellankommunal samverkan inom planering och naturvård kan bland annat bedömas utifrån styrkan på spridningssambanden mellan kommunerna. Till exempel visar avhandlingen att våtmarker vid en kommungräns är mer eller mindre utsatta beroende på deras position i ”våtmarksnätverket”, samt huruvida kommunerna för en dialog om våtmarksförvaltning.
Avhandlingens namn: Fragmenterade landskap. Matchar förvaltningen den rumsliga ekologin? Avhandlingen finns att ladda ner som pdf.
Tidigare har forskare från samma grupp rapporterat om stora mängder svavel- och järnföroreningar i regalskeppet Vasa. Forskarna fann då att svavelsyra och sura saltutfällningar utvecklades vid ytan av skrovet och på andra träföremål.
-Det här är ett resultat av naturliga biologiska och kemiska processer som sker i syrefattiga vatten och i sediment, säger Yvonne Fors, vid institutionen för kulturvård på Göteborgs universitet och en av forskarna bakom artikeln.
Men även om svavel- och järnföroreningarna är att betrakta som vardagsmat i gamla vattendränkta trävrak kan det innebära problem för det framtida bevarandet av skeppen i museimiljö.
Spökskeppet påträffades av en slump i Östersjön 2003. Det holländska handelsfartyget från 1600-talet upptäcktes av ett privat dykbolag i samband med sökandet av den försvunna DC3an. Spökskeppet har visat sig ha stort arkeologiskt värde. Långtgående planer finns för bärgning och konservering. Om de prover som hittills analyserats är representativa för hela Spökskeppets skrov innebär det att fartyget inte nödvändigtvis behöver utveckla samma problem som 1600-tals kollegan Vasa.
-Eftersom järnhalten i träet verkar vara förhållandetvis låg så förekommer inte de mest potentiellt aggressiva svavelföreningarna i någon större mängd. Men vi kan inget säga säkert förrän vi gjort flera analyser från skeppet. Ju mer vi vet om den kemiska sammansättningen i träet desto bättre kan konserveringsinsatserna förberedas, säger Yvonne Fors.
Även regalskeppet Kronan kan komma att bärgas på sikt.
-Vi har studerat prover från Kronan under ett par år och har nu dessutom fått tillfälle att analysera prover från regalskeppet Svärdet som sjönk under samma strid 1676, säger Yvonne Fors.
Kronan uppvisar potentiellt aggressiva svavelföreningar och högre järnhalter än Spökskeppet. Av det tre skeppen i studien påträffades de högsta halterna av både svavel och järn i träprover från Svärdet.
Liknande föroreningar har tidigare påträffats i träprover från fartygen Vasa, Riksnyckeln, Götavraket, Stora Sofia, vikingaskeppen i Skuldelev, brittiska Mary Rose och australiensiska Batavia.
Länk till artikeln
Enzymet LTA4 hydrolas har två funktioner. Å ena sidan påverkar enzymet bildandet av LTB4, som bidrar till en inflammatorisk reaktion. Å andra sidan inaktiverar det tripeptiden Pro-Gly-Pro, som bildas av bindväv och som också bidrar till inflammation. I det första ledet framkallar alltså enzymet LTA4 hydrolas en inflammatorisk process, i det andra ledet bidrar enzymet till läkningen.
– Det kan tyckas märkligt att ett och samma enzym har två aktiviteter som är rakt motstridiga. Men det går att förstå om man ser det över tid: i det första skedet ska enzymet skapa inflammation på platsen för en skada och locka dit vita blodkroppar, i det andra skedet ska det bidra till läkningen genom att hämma inflammationen, säger Jesper Z. Haeggström, professor i molekylär eikosanoidforskning vid institutionen för medicinsk biokemi och biofysik (MBB) på Karolinska Institutet.
I tidigare försök att ta fram ett antiinflammatoriskt läkemedel genom att blockera LTA4 hydrolas har båda dessa funktioner slagits ut. Det är troligen förklaringen till varför tidigare substanser har haft så måttliga effekter. Jesper Haeggström och hans kollegor har genom att studera LTA4 hydrolas med röntgenkristallografi kunnat visa att bildandet av LTB4 – som bidrar till den inflammatoriska reaktionen – samt inaktiveringen av Pro-Gly-Pro sker på åtskilda delar av enzymets aktiva säte, alltså den del av enzymet som används för att kommunicera biokemiskt.
Denna kunskap har de använt för att få fram en molekyl som hindrar LTA4 hydrolas från att producera av LTB4, samtidigt som bildandet av Pro-Gly-Pro behålls. Det innebär att LTA4 hydrolas agerar antiinflammatoriskt i båda leden, vilket väcker nytt hopp om att få fram ett läkemedel med detta enzym som verkningsområde.
På sikt skulle ett läkemedel som baseras på molekylen kunna användas för att lindra KOL, kronisk obstruktiv lungsjukdom, arterioskleros eller olika typer av inflammatoriska hudsjukdomar, som till exempel kroniskt eksem, enligt forskarna. Studien har finansierats av Vetenskapsrådet, EU, Vinnova, Stockholms läns landsting samt Dr. Hans Kröner Graduiertenkolleg.
Publikation: ”Binding of Pro-Gly-Pro at the active site of leukotriene A4 hydrolase and development of an epoxide hydrolase selective inhibitor”, Alena Stsiapanava, Ulrika Olsson, Min Wan, Thea Kleinschmidt, Dorothea Rutishauser, Roman Zubarev, Bengt Samuelsson, Agnes Rinaldo-Matthis och Jesper Z. Haeggström, PNAS, online early edition 3-7 March 2014.
Bara i Sverige beräknas 2 000 unga kvinnor i fertil ålder inte kunna få barn till följd av att de sedan födseln eller på grund av senare sjukdom saknar en livmoder.
Professor Mats Brännström, forskare vid Sahlgrenska akademin, Göteborgs universitet och överläkare vid Sahlgrenska Universitetssjukhuset, leder ett unikt forskningsprojekt som ska göra det möjligt för dessa kvinnor att få en livmoder transplanterad med målet att bli gravida.
Efter mer än ett decenniums forskning som utvärderats i närmare 40 vetenskapliga artiklar beviljades forskarteamet i maj 2012 tillstånd från Regionala Etikprövningsnämnden i Göteborg att genomföra livmodertransplantationer på tio svenska kvinnor – de första i världen med levande donator.
Den första transplantationen genomfördes den 15 september 2012; den nionde och sista genomfördes under våren 2013. Den tionde kvinnan som utretts avfördes under ett tidigt skede från projektet på grund av medicinska skäl. Donatorerna är i fem fall mödrar till mottagarna, i övriga fall en nära anhörig.
I två av de nio fallen har den transplanterade livmodern avlägsnats. I det ena fallet till följd av blodproppar i de transplanterade blodkärlen, i det andra fallet till följd av en lokal infektion som inte kunde behandlas fullt ut med antibiotika.
– Hos de kvinnor där vi behövde avlägsna livmodern var besvikelsen naturligtvis stor, men båda kvinnorna är helt återställda, säger professor Mats Brännström:
– Ur vetenskaplig och medicinsk synvinkel är transplantationerna en framgång, inte minst i jämförelse med när andra typer av transplantationer har introducerats och där långt färre operationer lyckades.
De första patienterna som transplanterats har nu haft sin livmoder i mer än 16 månader. Under 2014 genomförs nästa steg i forskningsprojektet, då de sju transplanterade kvinnornas egna embryon – som tillkommit vid IVF innan transplantationen genomfördes – återförs till den transplanterade livmodern.
– Vi har påbörjat återinförandet i något fall, men med hänsyn till kvinnornas integritet kommer vi inte att kommentera resultaten i de enskilda fallen, säger Mats Brännström.
– Förutsättningar för att det ska lyckas är dock goda. Kvinnornas menstruation har i genomsnitt kommit igång ungefär två månader efter transplantationen, och vi har sedan de opererades undersökt kvinnorna två gånger i veckan under första månaden, en gång i veckan de följande två månaderna och därefter varannan vecka. I några fall har lätta avstötningsreaktioner konstaterats och avhjälpts, men efter sex månader har immunhämningen hos de flesta kvinnorna kunnat minskats till en relativt låg dos och samtliga transplanterade kvinnor mår idag bra och har återgått i arbete, säger Mats Brännström.
Försöken med livmoderstransplantationer i Göteborg är världens första systematiska och forskningsbaserade studie med syfte att finna en behandling för de kvinnor som drabbats av livmodersinfertilitet. I projektet övervakas ett flertal medicinska, psykologiska och livskvalitetsrelaterade parametrar som kommer vara av stor nytta för fortsatt utveckling av denna nya transplantationstyp.
Ett flertal forskningsgrupper i världen inväntar resultaten av Göteborgsstudien för att kunna genomföra liknande observationsstudier.
FAKTA
Artikeln The first clinical uterus transplantation trial: a six-month report publiceras online i vetenskapliga tidskriften Fertility and Sterility den 28 februari. (För kopia av artikel kontakta artikelförfattaren eller Fertility and Sterility: nkucik@asrm.org”>nkucik@asrm.org).
Länk till tidskriften: http://www.fertstert.org/inpress
För bakgrund och mer information om forskningsprojektet: www.sahlgrenska.gu.se/uterus
Se mer om forskningsprojektet på YouTube: http://www.youtube.com/watch?v=27WBZSOAO_4
FAKTA OM TRANSPLANTATIONERNA
De nio livmodertransplantationerna genomfördes av ett team bestående av totalt tio gynekologer och transplantationskirurger. Vid transplantationerna medverkade även experter från USA, Spanien och Australien.
Under de genomförda transplantationerna var operationstiderna för donatorn oväntat långa med tider mellan 13 och 10 timmar. Kirurgin har genomförts med minimal blodförlust och ingen av patienterna har behövt en blodtransfusion under operationerena eller intensivvård efteråt.
Samtliga transplantationerna har utförts under helger på en normalt helgstängd operationsavdelning vid Sahlgrenska Universitetssjukhuset. Vården av de opererade kvinnorna sköttes av frivillig, extrainkallad personal, alla kostnader för personal och sjukvård har betalats av forskningsmedel från en privat forskningsstiftelse. Transplantationerna har på så sätt inte gjort intrång i den normala vården.
1914 anställdes den första kuratorn på ett sjukhus i Sverige. I dag – 100 år senare – finns runt 5 000 kuratorer inom hälso- och sjukvården. De flesta har socionomutbildning. När Socialstyrelsen nu utreder behovet av legitimation ingår också att föreslå vilken utbildning som bör ligga till grund för en eventuell legitimation.
Den nya boken har titeln ”Socialt arbete i hälso- och sjukvård” och är skriven av forskare vid Umeå universitet i samarbete med forskare vid bland annat Karolinska institutet.
– Vår bok tar ett brett grepp om ämnet och författarna diskuterar frågor som vilken roll kuratorn har inom hälso- och sjukvården och på vilka grunder arbetet vilar. Vi tror att boken kan bli ett viktigt underlag i det fortsatta utredningsarbetet om legitimation, säger Ann Lalos, Björn Blom och Stefan Morén vid Umeå universitet som är redaktörer till boken tillsammans med Mariann Olsson vid Karolinska institutet.
I bokens första del beskrivs fältet ur historiskt, organisatoriskt, teoretiskt, juridiskt och professionellt perspektiv. I den andra delen tas kuratorns konkreta verksamhetsområde upp. Här beskrivs arbetet med särskilda patientkategorier som till exempel sjuka barn och äldre, psykisk ohälsa, beroendeproblematik, cancer, kris och sorg.
Slutligen berörs specifika utmaningar, så som nya patientkategorier, etiska dilemman, krav på evidens och andra förändringar av kuratorsrollen i en telemedicinsk och globaliserad värld.
– I boken framgår att en övergripande utmaning för socionomer i hälso- och sjukvård i dag är att skapa förutsättningar för socialt arbete i en medicinsk värld. Biomedicinska synsätt och arbetssätt dominerar – av naturliga skäl – sjukvården, men de passar ofta mindre bra för att beskriva och värdera kuratorers arbete, säger Stefan Morén, professor i socialt arbete vid Umeå universitet.
Som exempel nämner han bland annat medikalisering av sociala problem, det vill säga att normala livsproblem i allt högre utsträckning behandlas med läkemedel. Dessutom visar boken att evidenskraven inom sjukvården bör anpassas till kuratorers arbetsvillkor. En annan påtaglig utveckling är att kuratorer i allt högre grad forskar och utvecklar teori inom sitt fält.
Redaktörer för boken är Björn Blom och Stefan Morén, båda professorer i socialt arbete vid Institutionen för socialt arbete, Umeå universitet, Ann Lalos, professor i folkhälsovetenskap vid Institutionen för klinisk vetenskap, Umeå universitet samt Mariann Olsson, docent i hälso- och sjukvårdsforskning, Karolinska institutet. Övriga författare är socionomer med lång erfarenhet av såväl forskning inom området som kliniskt kuratorsarbete. I boken medverkar också två internationella experter inom området.
Boken riktar sig främst till studerande inom socialt arbete, medicin och vård samt till kuratorer och andra yrkesverksamma inom hälso- och sjukvård, socialtjänst och social omsorg.
Vilket är det bästa telefonabonnemanget, hur ska trafiken planeras eller varför inte: Hur många vargar ska finnas i Sverige för att upprätthålla en hållbar rovdjurspolitik? För en lång rad båda privata och samhälleliga problem är en matematisk modell själva grunden för att förstå och kunna lösa frågan, antingen vi är medvetna om det eller inte. I gymnasiets kursplan är också matematisk modellering ett centralt innehåll, som eleverna ska lära sig.
Hur arbete med matematisk modellering ser ut i yrkeslivet och i skolan har Peter Frejd undersökt. Han är nybliven doktor i matematikdidaktik vid Linköpings universitet. Han konstaterar inledningsvis att det inte finns någon enhetlig syn på vad matematisk modellering är, inte ens bland dem som använder det yrkesmässigt.
– Det kan bero på att man arbetar inom så vitt skilda fält, allt från penningplacering till trafikmodellering. Arbetssätten skiljer sig, liksom synen på vad matematisk modellering egentligen är.
Det här går igen i såväl läromedel som lärares undervisning. I en läromedelsanalys visar Peter Frejd att beskrivningen av matematisk modellering varierar stort mellan läromedelsserier. Enstaka steg kan finnas med, men processen i sin helhet, helhetssynen, lyfts inte fram. Detta trots målet i kursplanen.
Och fokus i matematikundervisningen ligger inte på modellering. I intervjuer med 18 gymnasielärare, spridda över landet, kan han se att matematisk modellering mest används inom fysik och kemi – inte inom matteundervisningen. Likaså är elevernas modelleringsförmåga svår att bedöma. Skriftliga prov fångar inte helheten. Det görs bäst i projekt, som samtidigt är svårare att utvärdera.
Idag råder osäkerhet, både kring vad matematisk modellering är och hur det ska presenteras i undervisningen, konstaterar Peter Frejd. Resultatet blir att det används ganska lite i matteundervisningen, medan det är ett viktigt inslag i yrkeslivet.
Lärarna behöver bli tydligare i sin undervisning kring begreppet matematisk modellering och läromedlen behöver kompletteras, föreslår han.
– Man kan också bjuda in människor från yrkeslivet som visar ett modelleringsproblem i praktisk tillämpning. Då får ju också eleverna ett bra svar på den fråga de ofta ställer: Vad ska vi egentligen ha matten till?
Peter Frejd disputerade den 14 februari. Avhandlingens huvudtitel är ”Modes of Mathematical Modelling”
I korthet fungerar programmet ”Måla med ögonen” så att användaren tittar på skärmen där hon eller han vill måla och färgen börjar målas när användaren trycker på en knapp. Var användaren tittar känns av med hjälp av en så kallad eyetracker.
– I vår första prototyp används mellanslagstangenten på ett vanligt tangentbord, men i slutversionen kommer vi att ha en extern tryckknapp. I arbetet med den första prototypen har vi tagit fram olika typer av målningsverktyg för att kunna testa vilka sätt att måla som fungerar bäst. I slutversionen kommer det att finnas ett gränssnitt för användaren. Med hjälp av ögonstyrningen kan hon eller han växla mellan olika verktyg och färger, säger Sophia Bäckström, en av studenterna bakom ”Måla med ögonen” tillika projektledare.
Vad är då syftet med innovationen ”Måla med ögonen”?
– Syftet är att väcka ett intresse för alternativa sätt att uttrycka sig, kommunicera och vara kreativ. Vi vill uppmuntra till att barn och unga ska börja tänka på nya sätt vid till exempel problemlösning, och att människor kan vara delaktiga i detta oavsett funktionsförutsättningar. Vår mjukvara ska både vara en häftig upplevelse i sig och samtidigt väcka tankar om nya sätt att kombinera våra sinnen med ny teknologi, säger Sophia Bäckström.
Ragnhild Karlsson, en av de som utvecklat ”Måla med ögonen”, tillägger att mjukvaran är tämligen väl anpassad för unga.
– Att visa ögonstyrning för barn blir ett pedagogiskt sätt att introducera dem till tekniken och vad man kan göra med den. Ja, att tekniken i sig innebär att man målar gör barnen nyfikna och intresserade, säger Ragnhild Karlsson.
Vad får det för konsekvenser om man inte involverar arm och hand när man ritar? Blir det enklare? Svårare? Kan man rita på andra sätt som tidigare inte var möjliga? Ger det nya sätt att uttrycka sig på?
– I vår produkt har vi valt att låta användaren använda en tryckknapp då helt ögonstyrda program inte är optimala för personer som faktiskt kan använda sina händer. Men samtidigt som ögonens egenskaper ger begränsningar – blicken rör sig exempelvis inte lika följsamt som en hand gör – öppnar tekniken för helt nya sätt att se på målande. Exempelvis som att kunna byta ritverktyg under samma penseldrag, eftersom händerna är frikopplade och kan göra annat än att styra var man ritar, säger Sophia Bäckström.
Eric Klaesson, även han utvecklare, fortsätter berätta att ögonen är mycket mera impulsiva än händerna.
– Ja, det blir mycket lättare att jobba mer abstrakt, fyller kundkontaktsansvarige Micha Bolund i. Vår mjukvara gör också att alla barn har samma förutsättningar oavsett om de har ett funktionshinder eller inte. Att de kan mötas.
Sophia Bäckström tar vid.
– Mjukvaran går inte ut på att efterapa hur man målar idag. Då ser man bara de brister som finns. Det handlar snarare om att erbjuda ett helt nytt sätt att måla på, med ett annat flöde än när man använder handen. Man avlägsnar sig från det konventionella och detaljstyrda sättet att måla, säger Sophia Bäckström.
Idag förfogar studenterna över en fungerande prototyp som utvecklats i samråd med Tekniska museet. Slutprodukten kommer att ställas ut på museet nya Science center-satsning för barn som öppnar under 2015. Den primära målgruppen för just denna installation är barn mellan 6 och 12 år.
– För museet är det viktigt att stationen ska vara tillgänglig för så många besökare som möjligt, så vi användartestar därför med barn med olika funktionsförutsättningar och stämmer av mot referensgrupper, säger Sophia Bäckström.
Studenterna som utvecklat mjukvaran ”Måla med ögonen” heter Micha Bolund (kundkontaktsansvarig), Ragnhild Karlsson (utvecklare), Mikael Eriksson (MDI-ansvarig, Sophia Bäckström (projektledare), Eric Klaesson (utvecklare), Henrik Almér (utvecklingsansvarig), Angelica Lindström (MDI), Carl Thomé (utvecklare) och Victor Dahlin (testansvarig).
Idag är kostnader de främsta motiven för varje beslut som fattas när nya produkter ska utvecklas i företag som utveckla produkter med mycket programvara. Flera studier har visat att den viktigaste framgångsfaktorn, som skiljer framgångsrika produkter från misslyckade, ligger i om man kan beräkna värdet av produkten och ha det som underlag för sina beslut. Företagen måste alltså, för att förbli konkurrenskraftiga, innovativa och kunna växa, förändra sitt beslutsfattande.
– Våra industripartner inser behovet av att göra den här förändringen. De måste förbättra beslutsfattandet genom att också anta långsiktiga värdeaspekter, menar Emilia Mendes, professor i programvaruteknik vid BTH.
Stiftelsen för kunskap och kompetensutveckling (KK-stiftelsen), stödjer det treåriga projektet som fokuserar på att ta fram konkreta modeller och bygga ett ”open source”-verktyg för värdebaserat beslutsfattande.
– KK-stiftelsen har alltid stöttat forskning och kompetensutveckling som görs i djup samverkan mellan högskolor och företag, säger KK-stiftelsens VD Madelene Sandström. Tidigare utvärderingar av liknande projekt visar tydligt att de lett till nya produkter och applikationer, processförbättringar och ny kunskap och kompetens, samtidigt som vi vet att de utvecklar och stärker forskargrupperna vid de nya universiteten och högskolorna.
FAKTA
I projektet ingår Ericsson AB, CGI Sverige AB, Tolpagorni Product Management AB och BTH.
Forskare från BTH som deltar i det här projektet är professor Emilia Mendes, projektledare, professor Tony Gorschek och Dr Krzysztof Wnuk. Den totala budgeten är på cirka 3,7 miljoner kronor per år.
Tillverkningen av cement och kalk är energiintensiv och innebär stora utsläpp av klimatpåverkande koldioxid. Ett sätt att arbeta för en ökad miljömässig hållbarhet inom cement- och kalkindustrin är att studera och utvärdera alternativa metoder som skulle kunna minska koldioxidutsläppen.
Införande av nya slags bränslen och råmaterial, energieffektiviseringsåtgärder och nya förbränningsteknologier kommer att påverka industriprocesserna och Bodil Hökfors har i sin forskning tagit fram ett verktyg som i förväg förutspår olika processändringars inverkan på produktkvalitet, tillverkningsprocess och yttre miljö.
Hennes resultat kan få en stor betydelse
– Verktyget minskar behovet av kostnadskrävande fullskaleförsök i produktionsmiljö, och det går därmed snabbare att få nya tillverkningsmetoder i skarp drift, säger Bodil Hökfors.
I framtiden förutspås CCS (Carbon Capture and Storage) bli en viktig del i att stabilisera nivåerna av växthusgaser i atmosfären. CCS innebär att fånga koldioxid ur rökgaserna från industriprocesserna, komprimera och lagra dessa djupt ned i geologiska formationer.
Oxy-fuelförbränning samt rening av rökgaserna med aminer är de tekniker som idag utpekas som de mest lovande CCS-teknikerna för cement- och kalktillverkning. Oxy-fuelförbränning innebär stor påverkan på tillverkningsprocessen medan rening med aminer inte påverkar tillverkningsprocessen alls.
Eftersom det i dag inte finns någon fullskalig fabrik med CCS-teknik för cement- och kalktillverkning så kan en datormodell ge värdefull information. Med sitt simuleringsverktyg har Bodil Hökfors utvärderat olika alternativ av oxy-fuelförbränning.
– Det ena alternativet innebär att all koldioxid från processen fångas in och i det andra alternativet fångas mer än 80 procent av koldioxiden men innebär också betydlig mindre ombyggnationer av produktionsprocessen. Mina resultat visar på att man kan uppnå en effektiv koldioxidavskiljning samtidigt som produktkvaliteten behålls med båda oxy-fuel alternativen, säger hon.
De kemiska reaktionerna vid cementtillverkning är komplexa och svåra att följa, eftersom allt sker i en sluten process där materialet går in från ena hållet och luften för förbränningen från det andra. För att verifiera simuleringsmodeller har processdata från tre fullskaliga fabriksmätningar vid fem olika tillfällen sammanställts och jämförts med simulerade resultat. Verktyget baseras på termodynamisk teori som beskriver de komplexa kemiska reaktionerna i både gas och i material.
Arbetet har utförts i nära samarbete med Cementa och Nordkalk.
Fredagen den 14 mars försvarar Bodil Hökfors, institutionen för tillämpad fysik och elektronik, Umeå universitet, sin avhandling med titeln: Phase chemistry in process models for cement clinker and lime production. Svensk titel: Faskemiska processmodeller för tillverkning av cementklinker och kalk.
Mikroalgen odlas i dag odlas kommersiellt för dess höga innehåll av betakaroten. Algen kan växa i några av de tuffaste miljöer som finns på jorden, från saltgruvor i Arktis till saltslätter i tropikerna. Alger är kända för sin förmåga att förvandla koldioxid och solljus till kemisk energi, och är därför en attraktiv förnyelsebar resurs.
– Algen innehåller många ämnen som kan bli läkemedel, kosmetika och näringstillskott. Även om 80 procent av Dunaliella-algen kan förvandlas till bränsle, så är det de högvärdiga produkterna som vi fokuserar på, säger Karin Persson, forskare vid SP.
I projektet ska man bygga ett bioraffinaderi som fått namnet ”D-Factory”. Där ska alla delar av algerna förvandlas till något användbart. Från högvärdiga peptider och enzymer, till glycerol, triglycerider och stärkelse.
Projektets ledare, professor Pat Harvey vid Universitetet i Greenwich, säger att loppet för att utveckla ett brett spektrum av komponenter utvunna ur alger, som kan bli högvärdiga produkter, har startat.
– Kan vi göra storskalig produktion av alger kommersiellt gångbar, så har vi funnit en miljöanpassad och hållbar råvara. Potentialen är enorm, förklarar hon.
I forskningsprojektet arbetar 13 institut och företag från åtta länder, däribland SPs forskare inom karaktärisering av farmaceutiskt aktiva substanser, näringstillskott samt naturproduktbaserade emulgatorer, bioplaster och smörjmedel. Tillsammans har de målet att skapa ett världsledande bioraffinaderi baserat på mikroalger.
– Projektets mål är att visa på ett gångbart koncept med den största kommersiella kultiveringen av encelliga organismer, i bassänger, sjöar och fotobioreaktorer. Inom tre år är målet att det ska finnas medel för att bygga den första prototypen till en ”Dunaliella-factory” i Europa, säger Karin Persson.
Projektet D-Factory löper över fyra år. Det stöttas med 10 miljoner euro från ”Knowledge-Based Bio-Economy” inom EUs sjunde ramprogram.
– Vi ska studera det förebyggande arbetets förutsättningar, genomförande och resultat, säger professor Chari Eriksson. Det här är tredje året vi får pengar till projektet, som kallas Med kraft och vilja och nu handlar det om att slutföra fördjupade studier av olika projekt. Tidigare har forskningsgruppen haft medel från bland annat Statens folkhälsoinstitut och Socialstyrelsen.
Studierna av ANDT-prevention bedrivs i samarbete med flera olika organisationer och på olika arenor. Det är skolan som arena, fritiden som arena, det handlar om genusinriktad prevention, om projekt bland etniska och socialt utsatta grupper och en speciell projektledarstudie.
I skolan kommer man att se vilken effekt två drogförebyggande program, kontaktmetoden och Triaden, har haft. I Örebro och i Rinkeby-Tensta undersöks vilken betydelse idéburna organisationers insatser har för ungdomars utveckling och förhållande till droger.
En organisation som heter Tjejzonen arbetar med att ge unga tjejer stöd genom en ”storasyster” en mentor som är tio år äldre och som kan ge stöd i ett projekt genom personlig kontakt och i ett annat via nätet.
Studien av etniskt och socialt utsatta grupper syftar till att undersöka hur små idéburna organisationer kan möta stora behov hos få personer och man kommer att undersöka ett antal projekt som genomförts med stöd från Folkhälsoinstitutet.
Redan 2003 inleddes den projektledarstudie som kommer att avslutas med tre vetenskapliga artiklar under 2014. Drygt 100 projektledare, som varit inblandade i olika förebyggande projekt, har fått dela med sig av sina olika erfarenheter.
Under året kommer forskargruppen också att inleda en utvärdering av ett program som riktar sig till barn i årskurs 1 – 5, en åldersgrupp där det inte finns mycket tidigare forskning. Preventionsprogrammet kallas PYPM (Protecting you/protecting me) och bygger på ett amerikanskt program för att stärka och skydda barn mot riskfyllda situationer och beteenden. Målsättningen är att skjuta upp alkoholdebuten hos barnen för att på så sätt minska riskerna för hjärnskador.
– Vi har också fått pengar till att arrangera den återkommande konferensen Reflektion kring prevention. Under två dagar i maj kan de som arbetar professionellt eller ideellt inom ANDT-området mötas för erfarenhetsutbyte och reflektion, säger Charli Eriksson.
Vår kunskap om mikroorganismer i havet har hittills varit marginell trots att tidigare forskning visat att de spelar en avgörande roll för det marina livet.
– Kartläggningen ökar vår kunskap om hur det mikrobiella samhället i Östersjön ser ut, vad mikroberna gör och därmed hur de kommer att påverkas av framtida klimatförändringar såsom ökad nederbörd och minskad salthalt. Förändringar som kan spela en stor roll för resten av det marina livet, berättar John Larsson, forskare vid Institutionen för ekologi, miljö och botanik, Stockholms universitet.
Kartläggningen förväntas kunna bistå med kunskap som är viktig för framtidens förvaltning av Östersjön.
– Målet är nu att implementera dessa nya data i Östersjöns miljömodeller vilket kommer att leda till betydligt mer välunderbyggda handlingsplaner och strategier för Östersjöns förvaltning, säger John Larsson.
Unik kartläggning av mikroorganismers gener
Tack vare de senaste decenniernas fenomenala metodutveckling på det genetiska området vet vi att världshavens vatten döljer en enorm genetisk mikrobiell variation. Forskning har även visat att mikroorganismer utgör cirka hälften av biomassan i haven och att de spelar en avgörande roll för det marina livet, från alger till fisk.
Med hjälp av storskalig DNA sekvensering har forskare som ingår i forskningsprogrammet MiMeBs vid Stockholms universitet kunnat identifiera över 22 miljoner gener från Torne Träsks färskvatten i norr, genom hela Östersjön, till fullt marina vatten vid Sveriges västkust. Analyserna visar på en riklig förekomst av alla typer av mikroorganismer, men med stora variationerna från norr till söder. Resultaten visar också på betydande funktionella skillnader inom Östersjön, och att vissa av Östersjöns mikrober har utvecklats i unika riktningar jämfört med mikrober i sjöar och världshav.
– Vår analys har gett oss en unik översikt av Östersjöns mikrober och nya möjligheter att jämföra miljontals gener som förekommer, från virus till bakterier och alger, på ett sätt som forskare bara kunde drömma om för ett decennium sedan. Vi har fått en helt ny inblick i mikrobernas identitet, förekomst och betydelse för de mikrobiologiska processer och kretslopp som ligger till grund för allt liv i Östersjön, säger John Larsson.
Kunskap underlättar den marina förvaltningen
Det är sedan länge känt att mikroorganismer i sjöar och hav ytterst sällan blandas men orsakerna till detta har varit okända.
– Resultaten visar på att mikroorganismerna, troligtvis genom snabb tillväxt och en enorm plasticitet, under sina miljontals år av evolution har utvecklat olika genetiska lösningar på samma funktion, som exempelvis cellandning, säger John Larsson. Denna upptäckt kan förklara separationen mellan mikroorganismer som lever i sötvatten och salta hav.
Fakta
De nya resultaten kommer från projektet Microbial Metagenomics in the Baltic Sea (MiMeBs) som finansierats av Stiftelsen BalticSea2020. Programmet är ett samarbete med världsledande forskare vid J. Craig Venter Institute i USA samt med det nationella forskningsprogrammet Baltic Ecosystems Adaptive Management (BEAM), och SciLifeLab.
Artikeln i PLOS ONE
Viktiga kroppsfunktioner, som sömn, immunförsvar och hormonnivåer, styrs av en biologisk dygnsklocka. Nu har forskare vid Karolinska Institutet upptäckt att det finns en sådan biologisk klocka även i örat, styrd av en gen som är känd för att reglera dygnsrytm. Det upptäcktes då forskarna studerade hörselsnäckor från möss – under flera dagar uttrycktes den kända dygnsrytmgenen enligt ett mönster som följde dygnets timmar.
Det visade sig också att möss som exponerades för buller under natten fick mer bestående hörselskador än möss som bullerexponerades under dagen, mätt genom att kontrollera aktiviteten i hörselnerven. Läkning av hörselskador är alltså kopplat till när på dygnet bullerskadan sker, och här spelar örats dygnsklocka en viktig roll.
Det är känt att produktionen av tillväxthormonet BDNF (eng: brain-derived neurotrophic facto) som kan läka skadade hörselnervceller, fluktuerar i takt med dygnet. När mössen exponerades för buller under dagtid ökade deras koncentration av BDNF, vilket skyddade dem från bestående hörselskador. Nattetid gavs ett lägre sådant skydd.
Forskarna lyckade dock lura mössens öronklockor i ett försök, då de bullerexponerade mössen på natten samtidigt som de stimulerade BDNF. Då skyddades mössen från bestående hörselskador – deras hörselnervceller lyckades alltså återhämta sig.
Dessa fynd om öronklockan, som publiceras i vetenskapstidskriften Current Biology, kan förklara varför vi är olika bullerkänsliga under olika tider på dygnet. Rönen banar väg för nya behandlingsvägar av hörselskador, något som drabbar mellan 10 och 15 procent av befolkningen. Resultaten kan till exempel vara viktiga för skiftarbetare i bullriga miljöer, flygpersonal som färdas snabbt över olika tidszoner och personer som besöker konserter och diskotek med hög ljudnivå.
– Den här grundläggande upptäckten öppnar upp för ett helt nytt forskningsfält och avslöjar några av de mysterier som ligger bakom okända hörselfunktioner, säger Barbara Canlon, professor i hörselfysiologi vid institutionen för fysiologi och farmakologi vid Karolinska Institutet.
FAKTA
Studien finansierades med pengar från AFA Försäkring, Vetenskapsrådet, amerikanska staten genom National Institute on Deafness and other Communication Disorders, Svenska Läkaresällskapet, Knut och Alice Wallenbergs stiftelse, Karolinska Institutet, Stiftelsen Tysta Skolan, Stiftelsen Lars Hiertas Minne, Magnus Bergvalls Stiftelse samt Wenner-Gren Stiftelserna.
Publikation: ”TrkB mediated protection against circadian sensitivity to noise trauma in the murine cochlea”, Inna Meltser, Christopher R. Cederroth, Vasiliki Basinou, Sergey Savelyev, Gabriella Schmitz Lundkvist och Barbara Canlon, Current Biology, 17 March 2014 issue, online 27 February 2014.
Nästan hälften av alla dödsfall i världen orsakas av stroke och hjärtinfarkt. Den viktigaste bakomliggande orsaken är ateroskleros, även kallat åderförfettning eller åderförkalkning, då fett lagras in i blodkärlens väggar i så kallade plack. Med tiden bildas avancerade, instabila plack. När de brister skapas en blodpropp som i sin tur kan orsaka stroke eller hjärtinfarkt beroende på hur och var blodproppen bildas. Det är därför önskvärt att antingen förhindra att avancerade plack bildas, eller att minska och stabilisera dessa plack hos dem där de redan utvecklats.
I den aktuella studien använde forskarna möss med förhöjda nivåer av det ”onda kolesterolet”, LDL-kolesterol, som likt människor med högt LDL bildar avancerade plack. Med en slags genetisk strömbrytare kunde forskarna även när som helst sänka kolesterolnivåerna i blodet. De upptäckte att när LDL-kolesterolet sänktes försvann de tidiga placken nästan helt, vilket delvis förvånade forskarna. Mogna och avancerade plack däremot blev mindre, men fanns fortfarande kvar. Hos människor kan LDL-kolesterolet sänkas av kolesterolsänkande läkemedel, exempelvis statiner.
– Om en sänkning av LDL-kolesterol påverkar åderförkalkning hos människor på motsvarande sätt, betyder våra observationer att kliniskt avancerade plack skulle kunna förebyggas om kolesterolsänkande behandlingar sätts in tillräckligt tidigt hos individer med ökad risk för hjärtkärlsjukdomar. Det återkommande problemet är emellertid att med säkerhet identifiera dessa individer, säger Josefin Skogsberg vid institutionen för medicinsk biokemi och biofysik, en av forskningsledarna bakom studien.
Forskarna identifierade även nätverk av gener som aktiverades av kolesterolsänkningen och som orsakade tillbakabildningen av placken. Det visade sig vara mycket större skillnader i dessa nätverk av gener mellan tidiga, mogna och avancerade plack än vad forskarna hade trott.
– Vi tror att reglerarna, ”kopplingsstationerna” i nätverken, kan vara lämpliga parallella behandlingsmål för att förbättra effekten av LDL-kolesterolsänkning på tillbakabildning av plack hos individer med mogna och avancerade plack, säger Josefin Skogsberg.
Forskningen har finansierats med anslag från bland annat Vetenskapsrådet, Hjärt-Lungfonden, Svenska Läkaresällskapet, Konung Gustaf V:s och Drottning Victorias Frimurarstiftelse, Torsten Söderbergs stiftelse och Ragnar Söderbergs stiftelse.
Publikation: Plasma Cholesterol–Induced Lesion Networks Activated before Regression of Early, Mature, and Advanced Atherosclerosis, Johan L.M. Björkegren, Sara Hägg, Husain A. Talukdar, Hassan Foroughi Asl, Rajeev K. Jain, Cecilia Cedergren, Ming-Mei Shang, Aránzazu Rossignoli, Rabbe Takolander, Olle Melander, Anders Hamsten, Tom Michoel, and Josefin Skogsberg, PLoS Genetics, online 27 February 2014.
