Novo Nordisk Fonden bevilger 255 mio. kr. til etablering af verdens stærkeste ”proteinmikroskop”

Novo Nordisk Fonden støtter etablering af en topmoderne forskningsplatform i Lund i Sydsverige. Platformen vil gøre det muligt at studere proteiner i en detaljegrad, der ikke tidligere har været muligt og derved danne grundlag for udvikling af bl.a. ny medicin. Forskere fra Aarhus Universitet er blandt hovedmændene bag ansøgningen.

26.01.2018 | Lisbeth Heilesen

MAX-IV-laboratoriet i Lund. Foto: ©ABML4.

Selv om forskningsplatformen placeres i Sverige vil danske forskeres position inden for life science forskning i høj grad blive styrket. Strukturbiologerne ved Institut for Molekylærbiologi og Genetik ved Aarhus Universitet har haft en førende rolle i forbindelse med ansøgningen til Novo Nordisk Fonden.

-          Professor Gregers Rom Andersen fra Institut for Molekylærbiologi og Genetik udtaler: ”Jeg har deltaget i diskussioner og udfærdigelse af ansøgninger vedrørende MicroMAX siden 2013. Det er en stor tilfredsstillelse, at projektet nu bliver virkeliggjort. Det er på en måde den ultimative facilitet for røntgenkrystallografi, der nu bliver bygget i Lund. Jeg kan næsten ikke vente med at få lov at bruge den.”

-          Professor Poul Nissen, ligeledes fra Institut for Molekylærbiologi og Genetik, er også begejstret for bevillingen: ”Dette bliver den absolut verdensførende facilitet til røntgenkrystallografiske studier af biomolekylers struktur og vil flytte grænserne for kompleksiteten af de biologiske systemer, vi kan undersøge. Det vil vække genlyd i hele verden og hjælpe os med at tiltrække og uddanne de bedste talenter og udvikle de bedste ideer i biovidenskaber, medicin og bioteknologi. Novo Nordisk Fonden har med MicroMAX og også med bevillinger til cryoEM vist vejen med store fællesprojekter til de førende miljøer i Aarhus og København og mellem Danmark og Sverige.”

Ny avanceret platform til at undersøge og beskrive proteiner

Novo Nordisk Fonden har bevilget 255 millioner kroner til Lunds Universitet til at bygge og drive en meget avanceret platform til at undersøge og beskrive proteiner. Proteiner er biologiske byggesten og af afgørende betydning for sundhed og sygdom i alle levende organismer, herunder mennesket.

Platformen kommer til at ligge på MAX IV, et svensk nationalt forskningslaboratorium i Lund. MAX IV er en partikelaccelerator – et slags mikroskop – der producerer stærke røntgenstråler i en række forskellige strålerør, som giver forskere mulighed for at forstørre og se molekylære detaljer, der ellers er umulige at se.

Novo Nordisk Fondens bevilling giver MAX IV mulighed for at udvide med et nyt højteknologisk strålerør kaldet MicroMAX, der bliver verdens mest avancerede af sin type.

I MicroMAX fokuseres røntgenstrålerne i en meget stærk mikroskopisk stråle med en diameter, som svarer til blot cirka 1/50 af diameteren af et menneskehår. Når strålen rammer en materialeprøve, ryger strålen videre ud i en detektor, som giver information om, hvordan et protein er opbygget helt ned på atomniveau. Gennem kortlægning af proteinstrukturer får forskere bedre muligheder for at forstå centrale biologiske spørgsmål relateret til sundhed og sygdom og at anvende denne viden til at skabe nye former for medicin.

MicroMAX bliver en del af Copenhagen Bioscience Cluster – en klynge af forskningscentre og infrastruktur i verdensklasse inden for biomedicin og bioteknologi i Region Hovedstaden i Danmark og i Skåne i Sydsverige. Siden 2007 har Novo Nordisk Fonden bevilget mere end 4 milliarder kroner (€537 millioner) til at etablere og udvide klyngen.

Novo Nordisk Fondens bevilling strækker sig over 14 år og dækker de forventede fire byggeår, samt 10 års drift af MicroMAX.


Om MicroMAX

Proteiners unikke tredimensionelle former bestemmer deres funktioner, da de gør proteinerne i stand til at interagere med andre proteiner og molekyler. At forstå proteiners struktur helt ned i detaljen åbner nye døre til at forstå, hvordan proteiner opfører sig og kommunikerer med hinanden. En meget anvendt metode til at fastlægge proteiners struktur er at placere proteinkrystaller mellem en røntgenstråle og en meget følsom detektor. Røntgenstrålen interagerer med proteinkrystallet og skaber et mønster af spredte røntgenstråler, som kan opfanges og bruges til at beskrive proteinstrukturen med en præcision ned til atomart niveau.

Evnen til at dyrke proteinkrystaller af en vis størrelse og kvalitet er en afgørende flaskehals for denne type analyse, og derfor er mange vigtige og terapi-relevante proteiner endnu ikke blevet undersøgt.

MicroMAX vil skabe røntgenstråler, der samles i en meget smal, men intens stråle. Den smalle stråle (lidt mindre end 1 micron (µm) tyk, der svarer til cirka 1/50 af diameteren af et menneskehår) vil give forskerne mulighed for at anvende væsentligt mindre krystaller end tidligere og dermed stærkt udvide antallet af proteiner, hvis struktur kan undersøges. Desuden vil MicroMAX give mulighed for, at data fra mange af disse små krystaller kan blive lagt sammen og gøre det muligt at foretage eksperimenter ved stuetemperatur. Dette giver en viden om atomare strukturer, der er meget mere relevant for, hvordan proteiner virker i vore kroppe. Det vil også give mulighed for mere avancerede analyser omkring, hvordan proteiner opfører sig og interagerer med andre molekyler. Denne nye forståelse kan også hjælpe med at udvikle ny medicin og i at studere enzymer, der er interessante for forskning i energi og bioteknologi.

MicroMAX vil kunne bruges af alle forskere, som arbejder med interessante og vigtige videnskabelige projekter. Adgang vil blive tildelt baseret på videnskabelig kriterier. MicroMAX kommer også til at fungere som et træningscenter i strukturelle biologiske teknikker og vil give unge studerende mulighed for at stifte bekendtskab med – og blive inspireret af – forskning inden for moderne life-science.

MicroMAX kommer til at betjene et bredt felt af brugere i hele Danmark og internationalt og har derfor et stort potentiale til at skabe fundamentet for fremragende forskning og nyskabende opdagelser, der globalt vil udvide grænserne for strukturel biologi. MicroMAX forventes at stå klar til brug i 2022.

Om MAX IV
MAX IV Laboratory er et svensk nationallaboratorium ved Lunds Universitet. Det er et brugsanlæg, der støtter forskning ved at give forskere fra en bred vifte af videnskabelige områder adgang til unik og avanceret synkrotronstråle-instrumenter og metoder. MAX IV har stor erfaring i at designe, konstruere og drive synkrotronstråleanlæg og beslægtet udstyr. MAX IV’s 3 GeV lagerring er unik med sin ultra-intense og sammenhængende stråling. Disse egenskaber giver gode muligheder for at konstruere og drive unikke strålerør, som kan bruges til at beskrive materialer inden for naturvidenskab og de tekniske videnskaber.

MAX IV åbnede for sine brugere i foråret 2017, og når anlægget står fuldt færdigt i 2026, vil cirka 2.500 brugere hvert år bedrive forskning ved 25 specialiserede strålerør, som anvender forskellige teknikker inden for billeddannelse, spektroskopi og diffraktion.

Forskere anvender ofte en kombination af disse teknikker. Samlet set giver de forskerne mulighed for at undersøge og udvikle ny medicin, effektive batterier og solceller, såvel som legeringer, papir, stoffer og plast med nye funktioner. Koncentrationen af urenheder i vand og jord kan måles for at udvikle nye måder at håndtere forurening på. Historiske og arkæologiske genstande kan undersøges ved at skabe ikke-destruktive 3D-billeder af dem. Sunde og syge celler og væv kan blive analyseret og derved skabe grundlaget for at udvikle nye behandlingsmetoder. Se mere på https://www.maxiv.se.


Mere information

Professor Poul Nissen
DANDRITE/Institut for Molekylærbiologi og Genetik
Aarhus Universitet
pn@mbg.au.dk – 2899 2295

Professor Gregers Rom Andersen
Institut for Molekylærbiologi og Genetik 
Aarhus Universitet
gra@mbg.au.dk - 30256646

Bevilling