Finn Lillelund Aachmann setter inn prøve i NMR maskin ved NTNU.
Nødvendig: Kreftforsker Tone Frost Bathen er veldig glad for at NTNU nå får NMR teknologi i verdensklasse. Kjernemagnetisk resonans teknologi (NMR) er avgjørende i kreftforskning. Her sammen med NTNU-forsker Finn Lillelund Aachmann. ⇥Foto: Ingvil Snøfugl (Bilde: Ingvil Snofugl)
Glade: Finn Lillelund Aachmann (tv), Frode Rise og Øyvind Halskau representerer NTNU, UiO og UiB og er alle veldig glade for at Forskningsrådet nå har bevilget penger til nytt NMR utstyr. Her er de samlet i Trondheim for å planlegge den videre satsingen.

NMR

Norge satser stort på kjernemagnetisk resonans

TRONDHEIM: NMR-fagmiljøet var nylig samlet i Trondheim for å diskutere utviklingen av forskning og teknologi innen NMR i Norge. Like før nyttår ble det klart at Forskningsrådet hadde bevilget over 50 millioner kroner til nytt utstyr.

Det gamle NMR-utstyret ved universitetene i Oslo, Bergen og Trondheim er oppimot 20 år gammelt, og det nye vil øke oppløsning og sensitivitet og dermed mulighetene for hvilke prosjekter som kan gjennomføres.

Les også: Derfor tror ekspertene på mer effektiv kreftbehandling

Tre universiteter jubler

– Elektronikken vil være betydelig bedre i de nye instrumentene. Det blir også mulig å gjennomføre helt nye eksperimenter, hvor sensitiviteten blir mangedoblet. Vi planlegger å kjøpe inn minst ett 800 MHz instrument, i tillegg til noen 700- og 500/400 MHz instrumenter i løpet av 2014. Universitetene i Oslo, Bergen og Trondheim vil bidra med penger til flere nye stillinger. Hele fagmiljøet i Norge vil få et løft, sier professor Frode Rise ved Kjemisk institutt, Universitetet i Oslo.

NMR-teknologi måler kjernemagnetisk resonans og brukes til å bestemme den molekylære strukturen på alt fra organiske forbindelser til proteiner.

Teknologien er basis for en lang rekke fagfelt innen forskning og industri. Legemiddelindustrien er helt avhengig av slik teknologi. Industrien bruker NMR i stor skala også innenfor kontroll og overvåking av prosesser og kvalitetssikring av produkter.

På norske universiteter brukes NMR innen forskningsprosjekter knyttet til produksjon av nye legemidler, CO2-fangst, karakterisering av proteiner og polysakkarider, diagnostikk og utvikling av nye kjemikalier og materialer.

– Det unike med kjernemagnetisk resonans er at man i prinsippet kan få ett signal for hvert eneste atom, selv i komplekse stoffer. Det er utdelt mange nobelpriser knyttet til dette fagfeltet, sier Dr. Øyvind Halskau ved Molekylærbiologisk institutt ved Universitetet i Bergen.

Les også: Norsk kreftvaksine forlenger livet til pasientene

Økt konkurransedyktighet

Xellia, som selger antibiotika over hele verden, er et av firmaene i Norge som er avhengig av et godt samarbeid med UiO.

– Hadde vi ikke hatt labben på Blindern, ville det vært mye vanskeligere for Xellia å opprettholde bedriften i Norge. Hver gang de trenger data kommer de til oss, og vi gjennomfører analysene fortløpende, sier Frode Rise ved UiO.

– Nytt NMR-utstyr vil ha en klar innvirkning på konkurransedyktigheten til industrien i Norge. Det er for eksempel verdt å merke seg at Food and Drug Administration i USA (FDA) følger NMR-standarder, sier Rise.

Forskere ved Norges miljø- og biovitenskapelige universitet oppdaget nylig et superenzym, som kan være nøkkelen til å bryte ned trær på en effektiv måte.

Fram til nå har den store utfordringen vært at det har tatt altfor lang tid å lage sprit av trær. Det har faktisk tatt flere uker å lage biodrivstoff for bilen. Den nye oppdagelsen har gjort nedbrytningsprosessen atskillig raskere og trevirke kan dermed bioraffineres med større lønnsomhet.

Enzymet virker ved å «skyte» hull i overflaten på trevirket ved hjelp av aktiverte oksygenmolekyler. Finn Lillelund Aachmann ved Institutt for bioteknologi, NTNU bruker NMR til å undersøke dette superenzymet.

Enzymet virker ved å «skyte» hull i overflaten på trevirket ved hjelp av aktiverte oksygenmolekyler. Finn Lillelund Aachmann ved Institutt for bioteknologi, NTNU bruker NMR til å undersøke dette superenzymet.Magneter: NMR-instrumentet er store magneter som får kjerner som har magnetiske egenskaper til å orientere seg. Ved hjelp av radiobølger tippes de orienterte dipolene in i XY-planet, hvor de roterer ved spesifikke frekvenser som kan detekteres og analyseres.

– Vi prøver å få en dypere forståelse av superenzymet og dets produkter slik at vi kan utnytte det enda bedre. Ved hjelp av kjernemagnetisk resonans klarer vi å studere kjernen i et molekyl i detalj. Dette har stor betydning for å skape en økonomisk lønnsom og effektiv prosess for industrien, sier Aachmann.

Video: Slik utføres en grå stær-operasjon

Bedre behandling av kreft

Forskning på de store folkesykdommene som kreft, alzheimers og diabetes har også stort behov for NMR-utstyr.

Ved St. Olavs Hospital har en gruppe kreftforskere oppnådd internasjonal anerkjennelse ved hjelp av NMR-analyser.

De har videreutviklet metoden «magisk vinkelspinning» (High resolution magic angle spinning NMR spectroscopy) for å få høyoppløste spekter fra intakte vevsprøver fra kreftpasienter.

– Ved hjelp av NMR-teknologi klarer vi å finne ut hvor aggressiv kreften er, og vi kan dermed tilpasse behandlingen til den enkelte pasient. Dette kan på sikt endre den kliniske behandlingen og gjøre den mer effektiv og treffsikker, sier professor ved Medisinsk fakultet ved NTNU, Tone Frost Bathen. Hun er veldig glad for at NTNU nå får toppmoderne utstyr.

– Det betyr at vi kan gjennomføre analysene raskere med høyere sensitivitet. Det kan også gi oss ny informasjon om de molekylære mekanismene i kreft, sier professoren.

Hun forteller at de holder på med en større studie om prostatakreft, hvor målet er finne en metode som raskere og mer nøyaktig kan finne ut om pasienten har en aggressiv type kreft eller ikke.

– Det største dilemmaet for denne pasientgruppen er å finne ut hvor aggressiv kreften er. Hvis den ikke er aggressiv, kan pasienten leve fint med kreften uten behandling. Om den er aggressiv, kreves det omfattende behandling umiddelbart. Ved hjelp av bedre analyser kan vi forhindre overbehandling, noe som er en utfordring i dag, sier Frost Bathen.

– Det største dilemmaet for denne pasientgruppen er å finne ut hvor aggressiv kreften er. Hvis den ikke er aggressiv, kan pasienten leve fint med kreften uten behandling. Om den er aggressiv, kreves det omfattende behandling umiddelbart. Ved hjelp av bedre analyser kan vi forhindre overbehandling, noe som er en utfordring i dag, sier Frost Bathen.Glade: Finn Lillelund Aachmann (tv), Frode Rise og Øyvind Halskau representerer NTNU, UiO og UiB og er alle veldig glade for at Forskningsrådet nå har bevilget penger til nytt NMR-utstyr. Her er de samlet i Trondheim for å planlegge den videre satsingen.

Les også:

Norsk forskning kan avsløre tarmkreft og forutsi sykdomsforløp  

Nanoroboter skal behandle kreft mer effektivt enn cellegift

5 spådommer om hvordan teknologi vil endre livene våre