Forskere fra Københavns Universitet mener, sammen med kinesiske forskere, å ha gjort en oppdagelse som kan gjøre det lettere å diagnostisere leddgikt.

Tidligere har det vært nødvendig å ta en blodprøve for å stille diagnosen. Ifølge en ny studie som forskerne har gjort, kan en analyse av bakteriene i munnen gjøre samme nytten.

– Bakterier har en stor betydning for immunforsvaret, og leddgikt er en sykdom der dette systemet går til angrep på kroppens egne celler. Bakteriene spiller en rolle når immunforsvaret ikke fungerer som det skal, sier professor Karsten Kristiansen fra biologisk institutt ved Københavns Universitet.

Den nye studien er publisert i Nature Medicine.

Kan bedre behandlingen

Professor Oluf Borbye Pedersen leder avdelingen for gen- og bakterieforskning ved Novo Nordisk Fondens Metabolismecenter ved Københavns Universitet og forsker også på hvordan bakterier påvirker kroppen.

Ifølge Pedersen er det svært interessant at forskerne har sett på bakterier i både munnen og i tarmen – og at de har funnet betydelige forskjeller mellom friske og syke personer.

– De kan stille diagnosen med 94 prosents sikkerhet bare ut fra hvilke bakterier de finner i munnen. Hvis funnet kan bekreftes av uavhengige studier, kan det blir svært viktig, sier Pedersen.

Han påpeker også at det nye funnet sier noe om hvordan pasientene reagerer på behandling.

– Det er jo fantastisk hvis en enkel prøve kan vise om pasienten reagerer positivt på medisinene. Også dette må testes av andre forskere, sier professoren.

Reagerte på behandling

Forskerne oppdaget blant annet at personer med leddgikt har færre bakterier av typen gramnegative. Disse bakteriene skiller ut et stoff som ofte resulterer i betennelsestilstander i kroppen.

De så også at sammensetningen ble normalisert når leddgikten ble behandlet.

– Det er neppe de enkelte bakteriene som er involvert i sykdommen, men mer den samlede effekten, sier Karsten Kristiansen.

Ifølge ham, er det neste naturlige skrittet å finne ut om sammensetningen av bakterier skaper sykdommen, eller om det er omvendt.

– I fremtiden kan man kanskje prøve å endre bakteriesammensetningen hos folk med leddgikt. Det er veldig interessant, men det er fortsatt lang vei igjen, forklarer Karsten Kristiansen.

Referanse:

Xuan Zhang m.fl.: The oral and gut microbiomes are perturbed in rheumatoid arthritis and partly normalized after treatment. Nature Medicine, juli 2015. doi:10.1038/nm.3914. Sammendrag.

© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no.

Et internasjonalt team av forskere har klart å avbilde DNA-molekylet med detaljer helt ned til en lengde på 1,5 ångstrøm – 0,15 milliondels millimeter.

Da trer de enkelte baseparene fram. Baseparene er bokstavene i alfabetet til arvestoffet DNA.

• Les også: Kromozoom. Multimedia om arvestoff.

Ikke for sekvensering

Likevel understreker forskerne at bildet ikke skal brukes til å kartlegge arvestoffet – det som kalles DNA-sekvensering.

– Sekvensering er ikke målet for denne studien. Avlesningen av hele sekvensen er langsom, skriver Enzo Di Fabrizio, en av forskerne bak studien i tidsskriftet Science Advances, til forskning.no.

– Dessuten trengs ikke en romlig oppløsning på 1,5 ångstrøm for denne oppgaven, presiserer han.

Kan se endringer i hvert gen

Derimot kan forskerne måle avstander og vinkler på molekylet. Dette er viktig for å forstå variasjoner i enkeltmolekyler.

Forskerne kan for eksempel se om ett bestemt gen er metylisert. Det betyr at ytre påvirkning fra miljøet har fått et organisk stoff, en metylgruppe, til å koble seg til genet og endre hvordan det uttrykkes.

Slik metylisering kan i sjeldne tilfelle også følge kjønnsceller og arves. Miljøpåvirkninger kan altså arves. Dette kalles epigenetikk – et spennende og viktig felt å studere nærmere for forskerne.

• Les også: Du blir hva mora di spiser

Detaljer, ikke gjennomsnitt

Tidligere har DNA blitt avbildet på en annen måte. Da er det regelmessige, gjentatte strukturer i molekylet som brukes for å vise formen på molekylet.

Da Watson og Cricks viste hvordan DNA var bygget opp i 1953, brukte de en slik metode. Men den kan bare vise et slags gjennomsnitt av en repeterende form. Den kan ikke avbilde enkeltdetaljer og hvordan de varierer, slik som i disse nye bildene.

Korte elektronbølger

Bildet kunne ikke vært tatt med et vanlig mikroskop. Lysbølger er alt for lange til at detaljene synes. Lysbølgene bare går rundt detaljene, omtrent som store dønninger går rundt små øyer på havet.

Små krusninger blir derimot avbøyd og stanset av den lille øya. I mikroskopverdenen er elektroner slike krusninger.

Et elektron kan nemlig oppføre seg som en bølge. Bølgelengden er under en titusendel av lengden til en lysbølge. Dermed kan den bli avbøyd av mye mindre detaljer, som vises i bildet.

Vanskelig å ta bilde av

Elektronmikroskopet sender derfor elektroner mot det som skal tas bilde av istedenfor lysbølger. I den typen elektromikroskop som forskerne her har brukt, går elektronene gjennom DNA-molekylet.

DNA-molekylet blir på en måte gjennomlyst av elektroner. Problemet er at elektronene kan skade DNA-molekylet.

Jo mer energi elektronene har, desto bedre blir bildet. Forskerne måtte her gjøre en avveining.

De har også fjernet vannet fra molekylet. Da treffer elektronene DNA-molekylet mer direkte, og bildet blir klarere.

Det er viktig, fordi DNA-molekylet inneholder ganske lette atomer. Dermed avbøyer de ikke elektronene så mye, og kontrasten i bildet blir lav.

Håper på sekvensering med bilde

Selv om målet for disse forskerne ikke er å kartlegge eller sekvensere DNA med et bilde, arbeides det fortsatt for å få til dette.

• Les også: Gensekvensering med stormskritt

En av metodene går ut på å koble forskjellige typer tyngre atomer til hver type av de lette atomene i DNA. Med disse tyngre atomene blir kontrasten tydeligere, og de enkelte atomene som danner baseparene kan bli synlige.

Referanse:

Monica Marini m.fl.: The structure of DNA by direct imaging, Science Advances, 28.august 2015, doi: 10.1126/sciadv.1500734.

Tre minutter med Tetris-spilling er alt som skal til for å dempe suget etter mat og drikke, trening, sex, soving, kaffe, alkohol eller røyk.

Det mener iallfall forskerne ved Plymouth University og Queensland University of Technology i Australia som står bak en ny studie.

– Når man får et sug etter noe, ser man for seg at man spiser eller drikker det, eller at man gjør aktiviteten, sier professor i psykologi ved Plymouth University, Jackie Andrade, i en pressemelding.

Hun er en av forskerne bak rapporten som er publisert i det internasjonale tidsskriftet Addictive Behaviours.

– Når man da spiller et visuelt spill som Tetris, er det vanskelig å se for seg andre ting samtidig, sier Andrade.

• Prøv P3’s kommunesammenslåingsspill!

Fikk SMS når de skulle spille

Eksperimentet gikk ut på at 31 studenter fikk en SMS sju ganger om dagen med beskjed om å fortelle hvilke sug de følte.

Halvparten av studentene fikk beskjed om å spille Tetris i tre minutter og så rapportere tilbake om hvilke sug de følte da.

Studentene sa at de følte et sug etter noe i 30 prosent av tilfellene. To tredeler av dette dreide seg om mat og alkoholfri drikke. 21 prosent var i kategorien rusmidler, som inkluderte kaffe, sigaretter, vin og øl, mens 16 prosent var for aktiviteter som soving, dataspilling, være sammen med venner eller sex.

Har en liten effekt

Forsøkspersonene som spilte Tetris fikk et svakere sug etter at de hadde spilt.

Forskerne kom fram til at styrken i suget ble redusert med 13,9 prosentpoeng. Fra 70 prosent til 56 prosent.

Psykolog og forsker ved Statens institutt for rusmiddelforskning (SIRUS), Torleif Halkjelsvik, har jobba mye med avhengighet.

Han påpeker at denne studien bare fant en liten, sjølrapportert effekt på styrken på suget.

– Men den passer godt med de fleste studier innen forskning på sjølkontroll. Dersom man distraherer seg sjøl klarer man å motstå fristelser bedre, skriver han i en e-post til NRK.

– Ville du anbefalt en person med en lett avhengighet å prøve å dempe suget ved å spille Tetris?

– Det er jo sjelden det passer så veldig godt inn i de daglige gjøremålene å plutselig begynne å spille Tetris? Men prinsippet om å distrahere seg med noe som krever oppmerksomhet kan være greit, om det er Tetris eller anna.

Men han mener det er enda viktigere å unngå situasjoner der fristelsen er lett tilgjengelig.

– Dersom en prøver å holde vekta bør en altså ikke avtale å møtes på bakeri.

Støy fra trafikken forårsaker hjerte- og karsykdommer, som tar livet av nesten 150 nordmenn hvert år.

Når en flyplass skal utvide trafikken, når nye veier skal anlegges i et boligområde eller en bit av E6 skal omreguleres og flyttes noen meter, lager myndighetene som regel et støykart i ulike farger for å vise hvor stor ulempen blir for deg.

Men et tall og en fargekode er i mange tilfeller til liten nytte. Du vil heller høre hvor bråkete det faktisk blir.

– Fargekoder og tall blir for abstrakt. Det er vanskelig å skjønne hvordan det egentlig blir. Da er det bedre å lage lyden kunstig før noe blir bygd, sier Erlend Viggen på Sintef IKT. 

Han har sammen med et knippe andre unge forskere laget et simuleringsverktøy som kan produsere lyden av hvordan ting vil bli i en tenkt byggesituasjon – før veien eller flyplassen er lagt. 

Visualiserer lyden

Forskerne kaller det for visualisering av lyd, eller auralisering. De har brukt ett års tid på å lage verktøyet MAUS. Dette er et rent simuleringsprogram som etterligner hvordan lyden høres ut for en mottaker som står ute i nærheten.

Tilsvarende teknikker benyttes internasjonalt til å sjekke lyden i konsertsaler, kirker eller jernbanestasjoner før de bygges. Fordelen er at du kan utbedre en plan i forkant i stedet for å rette opp feil i etterkant.

Viggen viser frem en modell av en parkeringsplass på storskjerm.

– Denne plassen ligger rett over veien her mot NTNU. Så har vi laget en tenkt vei her, og en lytter plassert der, midt på plassen, sier han og peker.

Forskerne har gjort lydopptak av en bil med mikrofoner plassert på for- og bakskjerm. Bilen kjører jevnt i 30, 50 eller 80 km/t. Denne basislyden legges inn i programmet.

– Om du sto her, og en bil passerte deg, ville lyden endre seg fra du så bilen til den forsvant, sier Viggen. Han forklarer at de ulike veiene lyden tar fra bilveien til lytteren, er markert gjennom en rekke røde striper, kalt lydbaner. Lydbanene er tegnet inn i modellen sammen med linjer der lyd blir reflektert og bøyd av på grunn av bygg i nærheten.

Så spiller Viggen av lyden i rommet. Den høres realistisk ut. Han flytter mottakeren nærmere veien før ny avspilling, og lyden blir høyere. 

Hvordan høres utbedringer på en vei?

– Skal det gjøres utbedringer på en vei, og for eksempel bygge en støyskjerm, kan lokale beboere selvfølgelig på forhånd se på et kart at fargekodene vil endre seg noe, sier Viggen. Men det er fortsatt vanskelig å forstå endringen.

Med et kjapt grep legger han inn en liten vegg i simuleringsmodellen og kjører lydbildet på nytt.

Bilen høres dermed svakt idet den nærmer seg. Lyden tas ned når kjøretøyet passerer veggen og øker så raskt når den har passert. For å gjenskape lyden av trafikk – altså ikke bare lyd fra én bil – legges det til flere lydspor.

Bruksområder

Foreløpig er det bare forskerne som lytter til trafikklyden, men de mener det finnes gode anvendelser for verktøyet videre. De tror for eksempel at utbyggere av veier kan dra nytte av MAUS.

Rundt om i Norge er det veistrekninger med for mye støy og som må utbedres. Dette kan skje ved hjelp av støyskjermer eller voller i ulike høyder, men også via andre tiltak, som å sette ned farten på strekningen eller stenge for tungtrafikk.

– Vi vet jo ikke hvordan teknologien kommer til å bli tatt i bruk i praksis. En idé er at myndighetene kan gjennomprøve og sammenligne tiltak før en bestemmelse blir tatt. De kan også potensielt være interessert i å la beboere lytte på forskjellige lydalternativer for å plukke den de synes er minst slitsom. På denne måten kan man kanskje unngå både konflikter og kostbare endringer i etterkant, sier Sintef-forskeren. Han påpeker at verktøyet neppe kommer til å være åpent for alle og enhver.

– Vår beste beskyttelse mot terror er ikke pistolen, men god etterretning. Modige infiltratører og skarpe analytikere har avverget langt flere terrorangrep i Europa de siste åra enn bevæpnede politipatruljer, sier Hegghammer til Dagsavisen.

Onsdag forlenget justisminister Anders Anundsen (Frp) bevæpningen av politiet enda en gang, først og fremst grunnet den skjerpede trusselvurderingen der politi og militært personell blir trukket fram som spesielt utsatte terrormål.

At elektrosjokkpistol skulle hindre et terrorangrep, tror Hegghammer ikke noe på.

– Meg bekjent har ingen terrorangrep blitt avverget eller begrenset av elektrosjokkpistol. Jeg mener at jakten på et beskyttelsesvåpen på hofta er et blindspor, sier Hegghammer. Han er riktignok for punktbevæpning – bevæpnede vakter på utsatte steder, som for eksempel Stortinget og regjeringslokalene.

Hegghammer får støtte av terrorforsker Cato Hemmingby ved Politihøgskolen.

– Intet i forhold til terrorisme tilsier generell bevæpning av politi i hele Norge. Det bør begrenses til særlig utsatte objekter og folketette nøkkelpunkter, og det burde vært justert lokalt og geografisk fra starten av, sier han.

Hvert år taper industrien store summer fordi de ansatte ikke klarer å finne raskt nok frem til de relevante dataene i bedriftens enorme datamengder.

Samtidig som datamengdene øker i et stadig større tempo, vokser også mengden av irrelevant informasjon.

– Mangelen på gode systemer for å finne relevante data, kan koste store bedrifter hundre millioner kroner i året. Mange beslutninger må tas innen kort tid, så den informasjonen de ansatte ikke greier å finne innen fristen, har bedriften ingen glede av. Det er derfor viktig å få raskere tilgang til dataene enn i dag. Teknikken for å gjøre dette, har ikke endret seg på tjue-tretti år. Vi må derfor lage helt nye kikkhull inn i de store datalagrene.

Det sier Arild Waaler som er professor i logikk og semantisk teknologi på Institutt for informatikk ved Universitetet i Oslo.

Han er nå blitt leder av det nyopprettede Senter for skalerbar data- aksess, som er et samarbeid mellom UiO, NTNU, Universitetet i Oxford og en rekke industrielle tungaktører.

Store oljeselskaper er med

Senteret skal både utnytte teknologiske nyvinninger og utvikle helt nye teknologier. Teknologien skal testes ut på svære datasett i store selskaper som Statoil, Philips og Schlumberger, i samarbeid med internasjonale konsulentselskaper som IBM og Oracle.

En av oppgavene som senteret håper å løse, er å lage et nytt system for oljeselskapene slik at de raskt skal kunne finne frem i de enorme mengdene med interne rapporter og informasjon som finnes spredt i en rekke databaser. En database er en systematisk måte å organisere dataene på. Uheldigvis mangler den gjennomsnittlige oljegeologen, akkurat som den vanlige Apollon- leseren, god nok dataforståelse til å kombinere informasjonen i databasene på best mulig måte.

– Tenk deg at du er ingeniør og har fått svært kort tid til å finne viktig informasjon om en viss type oljebrønn. Du skal sy sammen relevant informasjon fra mange databaser der hver database kan inneholde titusenvis av variabler. Du må vite hvilke tabeller i databasene du skal koble sammen. Dessverre vet du ikke engang hva tabellene heter.

Hvis geologen ikke vet hvor informasjonen befinner seg, nytter det ikke med et raskt databaseoppslag. Problemet er at dataene er organisert på en så kompleks måte at det kreves svært spesialisert kunnskap for å gjenfinne dem.

Utfyller Google

Når Google trekker frem relevant informasjon fra hele verdensveven, baserer den treffene sine på statistiske analyser.

– Det gjør at tidligere søk med mange treff kommer høyt opp på Googles liste. Denne teknikken fungerer dessverre ikke i industrien, fordi brukerne og spørringene er for få.

Google søker dessuten ikke etter informasjon i databaser. Database-programmererne bruker et eget programmeringsspråk som heter Structured Query Language (SQL). SQL har ikke endret seg siden 1980-tallet. Avanserte SQL-spørringene kan være svært komplekse og fortone seg komplett uforståelige for dem som ikke har inngående, datateknisk kunnskap.

Målet er at geologen ikke skal være avhengig av it-konsulenten, men kunne beskrive informasjonsbehovet med sitt eget vokabular på et mest mulig normalt språk.

– Vi ønsker at systemet automatisk skal oversette disse setningene til et dataspråk som skal lage SQL-spørringer mot datamaskinen. Hvis vi klarer dette, skal det arbeidet som geologene i dag bruker flere dager på, kunne gjøres på få minutter.

Det gjør det ikke enklere at mange av geologene også må lete etter og tolke seismiske data. Seismiske data, som er geofysiske målinger av havbunnen, kan ta svimlende mye plass og kreve enorme beregninger på superraske datamaskiner. Disse maskinene er ti tusen ganger raskere enn PC-en din.

– Hele poenget er å kombinere mye regnekraft med radikalt nye metoder for å kunne finne frem til informasjonen og gjøre beregninger langt raskere å finne enn hva som er mulig i dag.

Ser framover

Forskerne skal ta alle de store datateknologiene i bruk, på alle nivåer, fra sky-teknologier, der data blir lagret og delt på nett, og ned til det mest elementære maskinspråket.

– Datasystemer har mange abstraksjonslag. For hvert lag mister du ytelse. Vi ønsker å kutte tvers igjennom alle abstraksjonslagene og designe dataprogrammene på en slik måte at vi kan pushe teknologien i grenseland og dermed øke ytelsen.

– Om åtte år tror jeg at det vi forsker på i dag, vil være en selvfølge i industrien. Da informatikerne startet med relasjonsdatabaser, spurte folk hva det var godt for. I dag er slike databaser allemannseie. Nå skal vi ta et tilsvarende grep for å trekke ut relevant informasjon fra store datamengder, påpeker Arild Waaler.

Lasse Fredriksen er forsker ved Norges miljø- og biovitenskapelige universitet (NMBU). Han er tilknyttet prosjektet Norzymed. Dette er en del av en større satsing på fornybar energi som på sikt kan erstatte dagens fossile energikilder.

Tidligere har han jobbet med utvikling av vaksiner basert på melkesyrebakterier.

De siste par årene har Fredriksen jobbet som vitenskapsformidler ved Inspiria science center i Sarpsborg, hvor han blant annet har lekt seg med å holde science show for skoleelever. Etter å ha jobbet med flammetornadoer og flytende nitrogen-bomber i noen år gleder han seg over at han fra våren 2015 har vendt tilbake til forskningen. 

Kveldene går med til stein-saks-papir: skal han lese vitenskapelige artikler, dra på løpetur eller spille gitar?

Du får ett års forskningsopphold i utlandet. Hvor vil du dra og hvorfor?

– Nå er jeg så heldig at jeg er omgitt av internasjonal toppkompetanse på min egen forskningsgruppe. Så akkurat nå føler jeg at jeg har mest å lære der jeg er. Men hvis jeg skulle få muligheten til et utenlandsopphold, hadde det vært kult å dra til en gruppe i USA. De forente stater har i tillegg en fantastisk musikkhistorie jeg gjerne skulle opplevd på nært hold, selv om jeg da ville være 50 år for sent ute.

Hva ser du helst på TV, «Farmen» eller «Forsker grand prix»?

– Svaret mitt er avhengig av energinivå. Er nivået farlig lavt, kan jeg fort lande på «Farmen». Men «Forsker grand prix» er fascinerende. I løpet av min tid som formidler ble jeg veldig oppmerksom på hvor mye det betyr å formidle forskning på en forståelig og engasjerende måte. Dette er det dessverre lett å glemme for oss som jobber innen forskning, men det er fullt mulig å engasjere et publikum selv om temaet er krevende.

Hva synes du er morsomst, å undervise eller å forske?

– De siste årene har jeg fått muligheten til å få prøve meg på begge deler fulltid. Undervise har for meg vært givende og lærerikt og er samtidig en veldig bra sosial opplevelse. Laboratoriearbeid derimot, kan ofte være ganske ensomt. Men det er likevel få ting som kan måle seg med å sette opp eksperimenter som kan gi verden noen helt nye svar.

Hvilke tre vitenskapshelter ville du invitert til firestjerners teselskap?

– En opplagt gjest her er «mannen som utvidet universet», astronomen Edwin Hubble. I tillegg til å observere at rødforskyvning av lyset fra galakser øker med avstanden til oss, så han upåklagelig ut med pipe og tweedjakke. Folk som kjente ham, har visst nok også fortalt at han snakket til de rundt seg som om han var en gud. Med andre ord: en interessant fyr å drikke te med.

– Tyngdelovens far, Isaac Newton, er også en naturlig gjest. Newton var jo en fyr som var over gjennomsnittet intelligent og visstnok hadde et friskt temperament. I tillegg lar jeg meg imponere av folk som greier å regne seg frem til at jordas rotasjon gjør at den er litt flattrykt ved polene.

– Som siste gjest ville jeg satset på Hippokrates, den moderne legekunstens far. Han var tidlig ute med noen påstander jeg liker veldig godt: «La mat være din medisin, og la din medisin være mat». Og ikke minst: «All sykdom starter i tarmen». Jeg tror det hadde vært gøy for Hippokrates å høre at nyere forskning langt på vei underbygger hans påstander.

Faguttrykk du elsker?

– Hvilke uttrykk jeg liker er veldig avhengig av personen som sier dem. De fleste forskere har sine personlige uttrykk som de bruker hyppig og ofte også sier på en karakteristisk måte. En av favorittene mine for tiden er definitivt å høre navnet på en kjent cellulosenedbrytende sopp, Trichoderma reesei, på Skåne-dialekt.

Faguttrykk du hater?

– Jeg kommer ikke på noen uttrykk jeg direkte hater, men jeg har lenge tenkt at «hemicellulose», som finnes sammen med cellulose i planter og trær, burde hete «semicellulose» i stedet. Men slik det ser ut nå kan det by på utfordringer å endre denne terminologien.

Nobelpris eller verdens beste pappa?

– Dette spørsmålet har fallgruver, og krever dermed en analytisk tilnærming. «Verdens beste pappa» må først defineres. Jeg har to jenter på sju og fire år, og på deres skala varierer jeg mellom å være verdens beste pappa til verdens verste, noe jeg opplever som helt greit. Så bruker vi den definisjonen, at jeg alltid skal være verdens beste pappa i deres øyne, velger jeg uten tvil nobelprisen. Men hvis vi definerer verdens beste pappa som en som er villig til å strekke seg langt for at de skal klare seg best mulig selv her i verden, da helles nobelprisen ut med badevannet.

Finnes det noe positivt å si om tellekantsystemet?

– I utgangspunktet synes jeg et slikt system er en god tanke og kan fungere som en bra målestokk. Publisering av forskning i godkjente vitenskapelige kanaler er viktig for å sikre åpenhet – og er en bra kvalitetssikring. Jeg kjenner ikke tellekantsystemet veldig godt, men har noen ganger blitt overrasket over hvilke tidsskrifter som har fått status som henholdsvis nivå-1- eller nivå-2-tidsskrift. I militæret husker jeg at jeg syntes tellekantsystemet var tidkrevende.

Hvilket paradigmeskifte eller vitenskapelig funn skulle du ønske at du hadde vært en del av?

– Jeg skulle ønske det var jeg som hadde bygd mitt eget mikroskop og vært den første som fikk se bakterier, slik den nederlandske vitenskapsmannen Antonie van Leeuwenhoek gjorde i 1676. Han døde dessverre, og med rette navn, av van Leeuwenhoeks sykdom i 1723.

Kvalitativ eller kvantitativ metode?

– For meg har det så langt vært slik at de store forskningsopplevelsene har kommet fra kvalitative analyser, men nå er det duket for kvantitative morsomheter gjennom karakterisering av nye enzymer. Jeg vil at de skal bryte ned komplekse karbohydrater på en raskere og mer effektiv måte enn enzymer som er karakterisert så langt. Derfor velger jeg å vende blikket fremover og går for kvantitativ metode.

Det statlige veiselskapet Highways England annonserte før helgen at de i høst starter opp et halvannet år langt prøveprosjekt som kanskje en gang vil fjerne problematikken med ladestasjoner og flatt batteri for el-bilister.

• Les også: Talet på elbilar er femdobla

Planen er å grave ned elektriske kabler i asfalten. Disse danner et elektromagnetisk felt som fanges opp av en tennspole under bilen og omgjøres til elektrisitet.

Testveier

I første omgang skal forsøket utføres på lukkede testveier, men dersom det viser seg å være vellykket, står ordinære motorveier for tur.

Tidligere har Sør-Korea bygd en 12 kilometer lang veistrekning hvor elektriske busser kunne lade mens de kjørte. Også her ble det brukt trådløs ladeteknologi, ifølge BBC.

• Les også: Venstre vil ha slutt på salg av bensinbiler innen ti år

Britene har allerede gjennomført en studie om teknologien, og nå starter jakten på en entreprenør som kan bygge testbanen. Målet er at forsøkene skal starte til neste år eller i 2017.

I fjor ble det gjort begrensede forsøk med lading av elektriske busser i Buckinghamshire, men der var man avhengig av at kjøretøyene stod stille i flere minutter for å få nok strøm.

– For ambisiøst?

Nøyaktig hvor forsøksveien skal ligge er fortsatt ikke klart, men dersom de 18 månedene gir resultater, skal myndighetene ta stilling til om teknologien skal tas i bruk på de ordinære veiene.

– Potensialet med å kunne lade opp lavutslippsbiler på farten åpner for fantastiske muligheter, sier samferdselsminister Andrew Jones.

Høyst sannsynlig vil det bli en kostbar fornøyelse å bygge ut teknologien i fullskala, og skeptikerne spør seg om veimyndighetene er i overkant ambisiøse i planene.

– Det er sikkert fornuftig å teste ut og det er åpenbart at teknologien fungerer. Men kostnadene vil bli det største temaet, og jeg er i tvil om det faktisk er verdt det, sier leder for Cardiff Business School’s Electric Vehicle Centre Paul Nieuwenhuis til BBC.

Han peker på at el-bil-produsenten Tesla kontinuerlig utvikler batterier som gir lengre og lengre kjørelengde, og at det i fremtiden kanskje ikke vil være behov for å lade like ofte.

Highways England har i tillegg på lang sikt forpliktet seg til å utplassere ladestasjoner for hver 30. kilometer langs motorveinettet i landet.

– De første legoklossene er plassert i arbeidet mot å bygge det store legohuset, sier Thomas Just Sørensen, førsteamanuensis ved kjemisk institutt ved Københavns Universitet.

Målet er selvmonterende molekylær elektronikk, som kan bli til billige solceller og dataskjermer. Sørensen og kollegene hans har kommet ett skritt nærmere.

– Vi kan lage nærmest hva som helst: molekyler som gjør lys om til strøm – eller omvendt. Det styrer vi ved å helle ned en oppløsning over en overflate, sier Sørensen, som har utført forskningen med en gruppe doktorgradsstudenter og førsteårsstudenter ved Københavns Universitet.

Molekyler som lego

Målet er at molekylene skal organisere seg selv, uten innblanding utenfra. Lego-huset skal altså bygge seg selv, uten at vi rører klossene.

Men først må forskerne ha noen klosser å bygge med. Det de gjør i praksis, er å helle en blanding av kjemikalier ut på en glassplate. Nøkkelen er at det oppstår en orden, sier Sørensen.

Hvis molekylene ikke er ordnet, betyr det at legoklossene ligger hulter til bulter, og da kan vi ikke bruke dem til noe.

Det har vært en stor utfordring som forskerne fra Københavns Universitet har arbeidet med. Nå har de nådd et gjennombrudd.

– Vi har klart vi å utvikle en enkel teknikk der forskjellige molekyler legger seg på en måte vi kan forutsi, sier Sørensen.

Såpe skal skape elektronikk

Og hvordan får de det til? Svaret er såpe. Såpen skaper nemlig en stabil struktur som får molekylene til å ordne seg. Forskerne vet hvor molekylene er og hva som havner over og under.

– Disse såpemolekylene fungerer som bløtkakebunner. Hvis du fjerner bunnen, blir bløtkaken bare noe søl. Såpen er en stabil bunn som skaper orden, forteller Sørensen.

Forskerne eksperimenterte med forskjellige såper, oppvaskmidler og vaskepulvere de fant i vanlige matbutikker. Til slutt fant de en som var perfekt.

– Det er fantastisk å kunne designe et system med så høy orden uten å bruke kompliserte metoder, sier han.

Et fremtidsprosjekt

Oppdagelsen høster også ros fra Mikael Madsen, doktorgradsstudent i nanoteknologi ved Aarhus Universitet.

– De har sett i litteraturen og hva andre har gjort før, og så har de funnet en ny måte å ordne molekyler på. Det er veldig imponerende, sier han.

Men selv om molekylene nå ligger ordnet, er det fortsatt mye som gjenstår. Et av målene er å lage solceller, men den selvbyggende molekylblandingen kan ennå ikke generere strøm.

Oppdagelsen kan likevel bli viktig.

– Det er mange som forsker på disse tingene, og kanskje noen kan kombinere dette med andre teknikker. Til syvende og sist kan det bli en del av løsningen på fremtidens utfordringer, sier Madsen.

Thomas Just Sørensen og studentene hans fortsetter arbeidet.

– Nå skal vi bruke et par år på å forstå hvordan det faktisk virker. Målet er å kunne legge inn et funksjonelt molekyl, slik at man kan lage en skjerm eller en solcelle, uten alle de avanserte maskinene vi må bruke i dag, sier Sørensen.

Referanse:

Dr. Marco Santella m.fl.: Template-Guided Ionic Self-Assembled Molecular Materials and Thin Films with Nanoscopic Order. ChemNanoMat, august 2015. DOI: 10.1002/cnma.201500064.

© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no.