En søt hunnsebrafisk svømmer langs bunnen av akvariet. Stripene hennes glitrer i det lyset reflekteres i de smidige sidene hennes. Et stykke unna får hun plutselig øye på en kjekk ung hannfisk. Men denne karen likner ikke noen andre sebrafisker hun har sett før.

Han er neonrød fra ende til annen. Noen i labfrakk har nemlig gitt ham genene fra en sjøanemone, som produserer et lysende rødt protein.

• Les også: Hvor unaturlig er genteknologi?

Ivrig, svømmer hun bort til kavaleren for å studere den lekre fargen hans. Kanskje denne fyren kan være far for en ny generasjon med sebrafisk?

Men før hun rekker å hilse på den neonrøde kjekkasen, svømmer en sinna hannsebrafisk inn fra siden og jager unna den fargerike konkurrenten, som skyr unna.

Slik kontrollerer villfisken videreføringen av genene sine. Og etter hvert er det ikke flere røde fisk igjen i tanken.

Patentert fisk forsvant

Den røde fisken kalles for Glofish. Det er en patentert, genetisk modifisert sebrafisk som har en sterkere farge enn sine slektninger fra havet. Den er forøvrig ulovlig her i Norge. 

Den røde fargen viser seg også å tiltrekke hunnfisker, som anser den genetiske variasjonen som en fordel for yngelen hennes.

• Les også: Er det trygt å spise GM-mat?

Men de fargeløse hannfiskenes sterke konkurranseinstinkt overvinner den fremmede fiskens genetiske fordeler.

Forskere ved Purdue University ville se hvordan slike Glofish ville greie seg sammen med en gruppe villfisk over flere generasjoner.

Etter 15 generasjoner og over 18 500 fisk i 18 populasjoner hadde den genetiske skapningen forsvunnet fra alle, bortsett fra én, av populasjonene.

Hunnfisken får ikke velge

– Villfiskene jaget unna alle de røde fiskene og beholdt partnerne for seg selv, forklarer William Muir, én av forskerne bak forsøket i en pressemelding. Funnene hans ble nylig publisert i tidsskriftet Evolution.

Muir og kollegene mener dette viser gir et interessant innblikk i hvordan evolusjon kan arte seg. Begge hannfiskene var like når det kom til helse, fruktbarhet og levelengde, men de genmodifiserte fiskene manglet konkurranseinstinktet til villfisken.

• Les også: Har GM-planter skapt problemer for miljøet?

– Vellykket paring er faktisk en sterkere drivkraft av evolusjon enn at den sterkeste overlever, mener Muir.

Han påpeker derfor at å endre i genene til levende organismer kan gjøre dem betydelig svakere i naturen.

– Naturlig utvalg har hatt milliarder av år på å maksimere en organismes tilpasning til omgivelsene sine, forklarer Muir.

– Å forandre på genetikken deres på noen som helst måte vil nesten alltid gjøre organismer mindre tilpasset for naturen, fortsetter han.

Referanse:

Richard, D.H. (et al) Mate competition and evolutionary outcomes in genetically modified zebrafish (Danio rerio) (2015) Evolution [Oppsummering]

Problemet i dag er at forbrenningen blir dårlig hvis temperaturen i bålet ikke er høy nok og hvis lufttilførsel er før svak. Da blir det røyk i teltet.

– For turister med allergiproblemer er røyk spesielt irriterende for øyne og luftrør, sier Alex Cable ved Sintef.

Han tror at innendørs bålbrenning skal kunne skje uten plagsom røyk og er i gang med en modell med et tokammersystem.

Turistnæring med problem

Ekteparet Utsi som driver selskapet Davvi Siida i Tana, har lenge vært plaget med røyk i storlavvoen sin i Kjøllefjord. 

Davvi Siida ble etablert i 2007 og har siden da invitert hurtigrutepassasjerene til A Taste of Lapland. I Kjøllefjord tar Ellinor og Ailu Utsi imot besøkende fra Hurtigruten og ønsker de ikke røyk i «lokalet» når de serverer mat.

Siden ekteparet har ønsker om å utvide reiselivsselskapet sitt, begynte de å søke etter hjelp. De skaffet seg penger fra Norges forskningsråd, VRI Finnmark, Finnmark fylkeskommune og Innovasjon Norge og kom i kontakt med Sintef-forsker Axel Cablé.

Tokammersystem

Cablé kom til Finnmark med både utstyr og tegninger over hvordan bålet i lavvoen kunne bli. Han gjorde inneklimamålinger i en lavvo utenfor Alta og viste fram en liten modell han hadde med seg som kunne bli en del av løsningen.

Cablé forklarer at med tokammersystemet vil det komme luft inn i den nederste delen. Lufta fraktes opp i det ytterste kammeret som varmes opp, og så brennes røyken og den varme lufta opp i hovedkammeret.

Dette gir en mer effektiv og varmere ild, samt en renere forbrenning, og prinsippet er i bruk i de fleste moderne vedovner.

Mer varme i teltet

– Turistene synes også det er kaldt i deler av teltet, så vi skal jobbe med å fordele varmen i lavvoen, sier Cablé.

Forskerne vil vurdere en maling med spesielle strålingsegenskaper som skal reflektere varmen tilbake til folkene i teltet.

Ferdig til neste sommer

Modellen skal nå lages i full skala. Installasjonen må graves ned under bakken i lavvoen slik at ingenting er synlig for øyet. Det er viktig for alle at tekniske løsninger ikke skal forringe opplevelsen i lavvoen.

– Muligens må det være et rør som tilfører luft utenfra, men vi må finne en løsning slik at lufta som tilføres, fordeles inne i systemet på en effektiv måte, sier Cable.

Det nye tiltaket vil ikke komme i drift denne sommeren siden turistsesongen er i gang allerede fra 15. mai, men til neste sommer skal turistene kunne glede seg over en røykfri og varm lavvo når de kommer på besøk.

Mange eldre pleietrengende opplever helseplager som følge av svekket blodsirkulasjon i beina. Det dreier seg blant annet om smerter, dårligere hudkvalitet og sår som heles sakte – og dermed også til sjuende og sist om redusert livskvalitet.

Nyutviklet norsk medisinsk teknologi gir imidlertid håp om at plagene kan lindres. I tett samarbeid med Lørenskog sykehjem og Akershus universitetssykehus har selskapet Otivio utviklet en lovende innretning som det neste året skal gjennom omfattende utprøving på sykehjem.

Av utseende minner utstyret kanskje mest om en brautende slalåmstøvel fra jappetiden, men skinnet kan som kjent bedra. I motsetning til støvler flest byr denne nemlig på et pulserende undertrykk som masserer pasientens fot for å stimulere blodsirkulasjonen.

40 prosent økning i blodsirkulasjon

«Sirkulasjonsstøvelen» ble først testet på friske mennesker. Ultralyd av blodgjennomstrømningen i de store blodårene bak i knehasene og lysken påviste ingen effekt, men da tilsvarende målinger ble gjort i de små blodårene i foten, ble det registrert økning i blodsirkulasjonen på opp mot 40 prosent.

– Det er i grunnen ganske logisk at denne typen behandling ikke gir effekter vi kan måle i de store kretsløpene i kroppen, men derimot i det lokale årenettet i beina, sier Börje Bjelke, professor i geriatri ved Akershus universitetssykehus.

– Det er akkurat som med trafikken inn mot Oslo; det kan være vanskelig å oppdage endringer i flyten på motorveiene, men atskillig lettere å konstatere økt bevegelse på de små sideveiene, legger han til.

Bjelke, som er spesialist på eldrehelse, synes det er viktig å se mer på denne typen behandling i en tid der eldre pasienter gjerne døyver bivirkningene av én medisin med å ta en annen:

– Dette er en rent fysikalsk behandling uten medikamenter, og dermed snakker vi heller ikke om noen form for bivirkninger.

Sykehjem i førersetet

Kommunehelsetjeneste og utviklere av medisinsk teknologi har vanligvis ikke så mye med hverandre å gjøre. I utviklingen av sirkulasjonsstøvelen har imidlertid tett samarbeid mellom Otivio og Lørenskog sykehjem vært en nøkkelfaktor.

– Jeg vil faktisk karakterisere det som en liten solskinnshistorie, sier Kari Os. Hun er FoU-leder ved Lørenskog sykehjem, som har status som utviklingssenter for sykehjem i Akershus.

– Otivio hadde ideen og teknologien og var i gang med utvikling av en prototype, men manglet partnere for å få testet utstyret. De tok kontakt med oss, og vi kunne være behjelpelige med å sy sammen et opplegg slik at man fikk testet utstyret i en reell sykehjemshverdag med de riktige pasientene, forteller hun.

Med Lørenskog sykehjem som prosjektleder, søkte partnerne om forskningsmidler fra Regionale forskningsfond Hovedstaden og fikk 5,3 millioner kroner for å videreutvikle teknologien og teste den ut i stor skala på sykehjem i Akershus.

Testing av testen

Etter at det var fastslått at behandlingen hadde effekt på friske forsøkspersoner, var neste skritt å designe et forsøksopplegg for gjennomføring på sykehjem. Siv Linnerud, sykepleier i forsknings- og utviklingsarbeid ved Lørenskog sykehjem, har vært ansvarlig for den biten.

– Så langt har én pasient brukt utstyret over en viss tid og gitt uttrykk for at han har mindre smerter i beina, uten at vi skal legge altfor stor vekt på det. Det viktigste i denne fasen var rett og slett å finne ut hvordan vi skulle gjennomføre mer omfattende forsøk, sier Linnerud.

Basert på prøving og feiling er det nå utviklet utstyr som er lett å ta av og på, som ikke krever akrobatiske krumspring pasientene ikke har førlighet til og som ansatte ved sykehjemmet både forstår og kan håndtere greit.

Det neste året skal en rekke sykehjemspasienter ikle seg støvelen 90 minutter daglig i seks uker hver.

– Vi har gjennomført et opplæringsopplegg med små grupper av ansatte, slik at de både forstår utstyret og er trygge på bruken av det. Det er en forutsetning for at vi skal kunne få data som er til å stole på, sier Linnerud, og får full støtte av Kari Os:

– Jeg har sett mange eksempler på at forskere legger opp til urealistiske prosjekter som hverken tar hensyn til ressursene på et sykehjem eller til hvilken kompetanse personalet har. Det kan for eksempel være lagt opp til at de ansatte skal gjennomføre avansert datainnsamling ved hjelp av en rekke ulike måleverktøy, og i en hektisk hverdag går det rett og slett ikke.

Komplekse krav til kommunehelsetjenesten

Gjennom innføringen av samhandlingsreformen i 2012 fikk Kommune-Norge ikke bare større ansvar for forebyggende helsetiltak, men har også overtatt flere kompetansekrevende oppgaver fra sykehusene.

Et mye omtalt resultat av reformen er at eldre pasienter skrives raskere ut fra sykehus – eller at terskelen for innleggelse blir høyere – og at sykehjem eller hjemmetjeneste får større medisinsk ansvar.

– Pasientstrømmen skrus fra sykehussektoren til kommunehelsetjenesten, som får ansvaret for mer kompleks medisinsk behandling og skal håndtere mer avansert medisinsk utstyr. Forskning og utvikling har tradisjonelt ikke vært kjerneoppgaver for kommunehelsetjenesten, men for å sikre at kompetanse og utstyr tilpasses den virkeligheten vi lever i, er det viktig at forskningen også følger pasientstrømmen, sier Os.

Lørenskog sykehjem har status som utviklingssenter for sykehjem i Akershus og skal være en pådriver for kvalitets- og kompetanseutvikling for 58 sykehjem i fylket. Det er 40 utviklingssentre for sykehjem og hjemmetjeneste i landet, og Os tror disse kommer til å spille en nøkkelrolle i utviklingen av kommunehelsetjenesten fremover.

– Jeg tror det er viktig at det finnes ansatte i kommunehelsetjenesten som har en fot innenfor både helsesektoren og forskningsverdenen og kan fungere som bindeledd mellom disse. Det kan også bidra til at kommunehelsetjenesten blir flinkere til å se at det kan finnes nye teknologiske løsninger på utfordringer man har sett seg blinde på, sier hun.

Fruktbart fellesskap

For Otivio, som har eierskap til teknologien som nå testes ut i stor skala, har samarbeidet vært fruktbart på flere måter.

– Samarbeidet med sykehuset var viktig for å få gjort fysiologiske målinger, slik at vi kunne dokumentere effekten av utstyret, sier administrerende direktør Iacob Mathiesen i Otivio.

– Samarbeidet med Lørenskog sykehjem og utviklingssenteret har gitt oss viktige innspill fra et brukerperspektiv. De har samlet data som vi har brukt for å forbedre utstyret og til å få de godkjenningene som er nødvendige.

Professor Bjelke mener det private næringslivet og selskaper som Otivio kommer til å få en stadig viktigere rolle i utviklingen av ny medisinsk teknologi – også i Norge.

– Norge har en inngrodd skepsis til private innovatører som er nokså unik i internasjonal sammenheng. For meg er det åpenbart at etter hvert som mer forskning flyttes ut i kommunehelsetjenesten, må mye av innovasjonen i helsesektoren nødvendigvis skje i samarbeid med private innovatører, sier han.

I sju år har forskere jobbet for å finne ut hvordan geologien under Adventdalen på Svalbard ser ut. Vil de geologiske formasjonene sørøst for Longyearbyen egne seg til å lagre CO₂?

Forskerne visste at bergartene på Svalbard er mindre villige til å la CO₂ strømme gjennom enn bergartene under Nordsjøen. Etter å ha boret åtte brønner, pumpet tonnevis med vann og lyttet etter mikrosprekker kan forskerne avgi sin dom.

Men la oss først spole fire år tilbake.

Under permafrosten

I 2010 borer forskere på Svalbard sitt fjerde hull. Det går ned til 970 meter. Underveis henter de opp steinprøver som meter for meter viser hva slags bergart boret har gått gjennom.

De øverste 100 meterne er permafrost. Videre nedover kommer lag med sandsteinformasjoner og tykke skiferlag. Skiferlagene er viktige. De er såkalte kappebergarter som hindrer gass å lekke oppover mot overflaten.

Fra rundt 670 meter og nedover er fjellet mer porøst med naturlige sprekkdannelser. Disse lagene av sandstein kan derfor egne seg til lagring av CO₂.

Forskerne pumper ned vann under høyt trykk for å simulere flytende CO₂. Vann blir brukt siden det er lettere å håndtere enn CO₂ og oppfører seg omtrent som CO₂ i berggrunnen, bortsett fra kjemiske reaksjoner. Nede i brønnen vil vannet sive ut i reservoaret og lage sprekker.

Geofoner – en slags mikrofoner – et stykke ned i berggrunnen i nærheten lytter til bevegelser i bakken og fanger opp de bitte små rystelsene som oppstår når fjellet sprekker. Hele denne prosessen gjentar forskerne i flere borehull i flere dybder og med ulikt trykk på vannet.

Kraftig undertrykk nede i reservoaret

Men noe var rart i brønn nummer fire. På 900 meters dyp skal vanntrykket normalt være 90 bar høyere enn på overflaten. Det tilsvarer vekten av en vannsøyle på 900 meter. I brønn nummer fire økte ikke trykket slik det skulle. I stedet var det et undertrykk på cirka 50 bar i steinformasjonene under skiferlagene.

– Det er nesten vakuum der nede. Under slike betingelser vil reservoaret nærmest suge til seg CO₂, og det blir ingen lekkasje oppover når vi sprøyter inn CO₂, sier professor Snorre Olaussen ved Universitetssenteret på Svalbard (UNIS).

En av årsakene til det lave trykket er permafrosten. Men det forklarer bare en del av undertrykket. I tillegg kommer geologiske faktorer som bevegelser i jordskorpen, senere tids hevning av Svalbard og sannsynligvis et uttømt, tidligere gassfylt, reservoar.

Fenomenet er også observert i Barentshavet der enkelte boringer har vist opptil 20 bar undertrykk nede i formasjonene.

Men boringene på Svalbard hadde flere overraskelser i vente for forskerne.

Hører mikrosprekker oppstå

Når flytende CO₂, eller i dette tilfelle vann, pumpes ned i berggrunnen, vil den presses ut i hulrom og sprekker. Vannet eller CO₂-en kan skape nye sprekker, avhengig av trykk, volum og bergart.

Når reservoaret skal brukes som CO₂-lager, er det spesielt viktig å følge med på om skiferlaget over reservoaret får mikrosprekker. Ved tidlig varsling kan pumpingen endres og forhindre at CO₂ lekker opp til overflaten.

– Sprekkene oppstår ikke nødvendigvis der CO₂ eller vann presses gjennom bergarten. I noen tilfeller kan sprekkene oppstå langt unna, dersom spenningene i bergarten blir endret nok, sier avdelingssjef Volker Oye ved Norsar på Kjeller.

På Svalbard har hans gruppe plassert geofoner som lyttet etter mikroseismisk aktivitet i området rundt borehullene. To sett geofoner ble plassert i to brønner ned til henholdsvis 300 og 550 meter. Fem andre sett geofoner ble plassert i grunne brønner på 8–12 meter. I tillegg ble sensorer plassert på overflaten.

Dataene fra geofonene brukes i matematiske modeller som viser hvor sprekkene dannes og hvor store de er. Forskerne jobber fortsatt med å analysere dataene, men det store bildet er klart.

– Instrumentene viste at det var lite seismisk aktivitet i området etter vanninjeksjon. I alt registrerte vi bare ti mikroskjelv. Vi så sprekkdannelser i sandsteinlagene, men ingenting i skiferlagene da vann med høyt trykk ble pumpet inn, sier Oye.

Kan lagre CO₂ i mange år

Etter å ha hentet opp kilometer med kjerneprøver fra boringene, testet trykk ved vanninjeksjon og gjort seismiske undersøkelser, slår forskerne fast at reservoaret under Adventdalen egner seg til lagring av CO₂.

– Analyser og modellering tilsier at volumet i reservoaret er så stort at det kan ta i mot minst 20, kanskje 40 års fangst av CO₂ fra dagens kullkraftverk på Svalbard. Det slipper ut cirka 60 000 tonn CO₂ per år, sier Ragnhild Rønneberg som ledet Longyearbyen CO₂ Lab fra 2010 til 2014.

Hun er nå spesialrådgiver innen CO₂ -håndtering i Norges forskningsråd.

Interessen fra utlandet har vært stor for lagringsstudiene på Svalbard. Paradoksalt nok er den kompliserte geologien i reservoaret en interessevekker. Bergartene under Adventdalen er et såkalt ukonvensjonelt reservoar som ikke har verdens beste gjennomstrømning og er brutt opp av små forkastninger.

– Slike ukonvensjonelle reservoarer finnes mange andre steder, for eksempel i Sør-Afrika, et land med en betydelig kullkraftvirksomhet. Dersom prosjektet i Longyearbyen videreføres med injeksjon av CO₂ om noen få år, kan dette bidra til viktig kunnskap om slike reservoar og vise hvordan boring, instrumentering, geofysiske undersøkelser og modellering kan gjøres, sier Rønneberg.

Neste steg blir å pumpe ned CO₂

Alle borehullene i forsøkene blir plugget. De kunne uansett ikke brukes til å injisere CO₂. Da trengs større dimensjoner, rustfrie komponenter og kraftigere boreutstyr.

UNIS CO₂ Lab har søkt Sysselmannen og lokale myndigheter om tillatelse til å injisere 200 000 tonn ren CO₂. Det Norske Veritas (DNV GL) har vurdert risikomomentene ved en slik testoperasjon og konkludert med at det ikke er noen problemer dersom forskriftene følges, og bore- og injeksjonsaktivitetene skjer med rett utstyr.