Image

Kemisatsning i Umeå kan ge framtidens olja

Drömmen om USA blev verklighet

50 stipendiater under åren 2004-2008

 

Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse ger unga forskare en unik chans att komma utomlands.

– Jag fick upp ögonen för att alla lösningar inte behöver komma via genetiken, biokemin eller genom ny mjukvara i datorn, utan man kan i stället konstruera ny elektronik eller använda nya material, säger Johan Elf.

 

Johan Elf blev 2005 stipendiat inom mikro- och nanovetenskap, och valde att tillbringa två år på prestigefyllda Harvard University i USA.


– Stipendiet har gett mig en enorm skjuts i karriären, säger han.


Hans forskning ligger i gränslandet mellan fysik, molekylärbiologi och beräkningsvetenskap. Utmaningen är att förstå hur det molekylära maskineriet fungerar i levande celler.


– Det har växt fram en ny lovande vetenskapsgren som kallas systembiologi, berättar Johan Elf. Nu kan vi använda matematiska och fysikaliska modeller inom livsvetenskaperna, följa processer i tiden och sätta siffror på det som händer inne i enskilda celler.

 

Johan Elf har inriktat sig på en grupp proteiner som styr hur gener regleras inuti celler. De kallas för transskriptionsfaktorer. Det kan finnas så få som en handfull sådana molekyler i en cell, och ändå kan de sekundsnabbt hitta rätt genfragment att binda till bland flera miljoner alternativ.


Redan under sin doktorandtid i Uppsala arbetade Johan Elf med att ta fram teoretiska modeller för dessa biologiska processer. Nästa steg blev att testa modellerna genom att jämföra med mätbara resultat. Tidigare har man bara indirekt kunnat få en bild av hur processerna går till genom att se på produkten av hur generna uttrycks. Men då är tidsskalan uppe i flera minuter, och man missar själva den inledande regleringen.


– Det är början av processen som vi vill försöka mäta, hur generna slås på och av under några få sekunder, berättar Johan Elf.

 

Den teknik som skulle kunna anpassas för att pröva modellerna fanns bara tillgänglig vid ett fåtal universitet i USA. Tack vare stipendiet från Wallenbergstiftelsen kunde drömmen förverkligas, och Johan Elf sökte sig till anrika Harvard University.


– Det är en oerhört stimulerande miljö med hög ambitionsnivå och många drivna personer. Varje dag håller fantastiska föreläsare seminarier om intressanta ämnen.

– Nu kan jag fortsätta min forskning, och tack vare Wallenbergstipendiet har jag nya tekniska kunskaper som kan omsättas i praktiken även här i Sverige.


Han togs väl emot i laboratoriet hos professor Xiaoliang Sunney Xie. Xies forskargrupp var en av de första som använde fluorescens för att studera enskilda molekyler i rumstemperatur redan i början på 1990-talet.

 

Den kreativa forskningsmiljön gav resultat. Genom att fästa ett fluorescent protein vid en transkriptionsfaktor kunde Johan Elf följa molekylens rörelser inuti den enskilda cellen. För första gången blev det möjligt att mäta hur lång tid det tar för en transkriptionsfaktor att hitta sin specifika bindningspunkt i arvsmassan bland miljontals alternativ. Och det gjorde det också nödvändigt att modifiera teoretiska modeller från det tidiga 1980-talet. Studien publicerades år 2007 i tidskriften Science.


Under sin tid i USA slogs Johan Elf särskilt av att forskarna tänker i en större skala, och att de vågar sträva också efter det som kan verka ouppnåeligt. Det var dessutom en aha-upplevelse att se hur man kan angripa vetenskapliga frågeställningar utan att känna sig begränsad av existerande teknologi, material eller kemi.


– Jag fick upp ögonen för att alla lösningar inte behöver komma via genetiken, biokemin eller genom ny mjukvara i datorn, utan man kan i stället konstruera nya instrument eller utveckla nya material om det löser problemet.


Efter två år återvände Johan Elf till Uppsala universitet där han nu fortsätter med sin forskning. Och framgångarna har inte uteblivit. Först tilldelades han Ingvar Carlsson Award på 3 miljoner kronor, som gjort det möjligt att bygga ett specialmikroskop för att studera enskilda molekyler i levande celler. Och hösten 2008 fick Johan Elf ett 5-årigt anslag på 13 miljoner kronor från det nybildade Europeiska forskningsrådet.


– Det känns fantastiskt att finnas med bland de utvalda, säger Johan Elf. Nu kan jag fortsätta min forskning, och tack vare Wallenbergstipendiet har jag nya tekniska kunskaper som kan omsättas i praktiken även här i Sverige.

 

Drömmen om USA blev verklighet

Johan Elf i sitt laboratorium vid Uppsala

Biomedicinska Centrum, BMC, Uppsala

universitet.

 

Fakta

Stiftelsens postdoc program inom mIkro-/nanovetenskap har beviljat totalt 50 stipendier. Stipendiet innebär två års utlandsstudier och möjlighet till finansiering av forskartjänst vid hemkomst under högst tre år.

Video


Image


Vetenskapsjournalisten Nils Johan Tjärnlund samtalar med några av 2009 års Wallenberg Scholars. Läs mer

 

Projekt

Här presenterar vi projekt som får forskningsbidrag.


Image


Anslag till Stockholms universitet, meteorologiska institutionen med 9 miljoner kronor. Läs mer

 

video


Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse ger unga forskare en unik chans att komma utomlands.  Läs mer

 

video


Umeå universitet, institutionen för molekylärbiologi beviljades 2007 ett anslag om 13,5 mkr för utveckling av Kemiskt Biologiskt Centrum.  Läs mer

 

Aktuellt

Här hittar all aktuell information från stiftelsen. Våra pressmeddelanden, kommunikéer, våra beviljade anslag, våra stipendiater och även årsredovningar.  Gå till aktuellt

 

Skriv ut   Skriv ut denna sida