Åbo står tack vare sina två universitet i centrum för ett europeiskt samarbete inom biovisualisering. Genom att samla olika teknologier inom mikroskopi och andra avbildningsmetoder kan man studera biologiska och medicinska fenomen på olika plan från molekyl- till organismnivå. Det är viktigt för allt från biologisk grundforskning till läkemedelsutveckling.
Text & foto: Nicklas Hägen
Biologisk visualisering är ett område där efterfrågan på tillgång till teknologi är stort. Det europeiska samarbetet inom biovisualisering, Euro-BioImaging, tog ett stort kliv framåt i mitten av maj, när de första servicecentren öppnade sin verksamhet. Det betyder att forskare inom området nu kan ansöka om att få använda den teknologi som finns vid de 28, inom en snar framtid 29, serviceställen som erbjuder 36 olika visualiseringstekniker runtom i Europa.
Tanken är att göra det lättare för forskare att få tillgång till den teknik som finns, oberoende av vilket universitet eller vilken organisation de är knutna till. Genom kontakter till forskarna kan Euro-BioImaging få en bättre översikt över aktuella forskningsfrågor, vilket gör det möjligt att kartera behovet av nya teknologiska lösningar och driva utvecklingen av teknologin. Cirkeln sluts då teknikens utveckling i sin tur kan öppna för nya forskningsfrågor.
– De senaste decennierna har vi genomgått en teknologisk revolution, men tillgången till den nya teknologin har varit begränsad. Genom Euro-BioImaging vill vi ge forskare fri tillgång till de bästa tjänsterna i Europa och föra utvecklare och användare närmare varandra, säger John Eriksson, direktör för Bioteknikcentrum i Åbo och en av initiativtagarna till Euro-BioImaging.
Huvudsäte i Åbo
För Åbo är Euro-BioImaging stort. Organisationens konstitutionella hemort är i nämligen Finland, med huvudsäte i Åbo. De två andra huvudsätena finns i Italien och vid den överstatliga europeiska organisationen European Molecular Biology Laboratory, EMBL, vars huvudsäte är i Tyskland. Serviceställena finns i elva europeiska länder.
Euro-BioImaging knyts till de organisationer som redan finns i Åbo genom Turku BioImaging, som koordinerar de olika visualiseringsteknikerna, och Åbo bioteknikcentrum, vars uppgift är att implementera verksamheten i praktiken och se till att maskinerna fungerar.
Turku BioImaging är en stor organisation med många parter. Till de som har undertecknat samarbetsavtalet hör Egentliga Finlands sjukvårdsdistrikt, Åbo universitetscentralsjukhus, Åbo Akademi, Åbo universitet, Åbo yrkeshögskola, Egentliga Finlands förbund, Åbo stad och Turku Science Park.
– Turku BioImaging har tre anställda och kontor men organisationen har hittills varit virtuell. Jag tror att vi snart ska omorganisera så att den får en fastare struktur med statuter och en reell förankring, säger Eriksson.
Förutom Åbo är två andra finländska städer – Helsingfors och Uleåborg – involverade i Euro-BioImaging-programmet. Enligt Camilo Guzmán, ledare för Euro-BioImagings filial i Finland, finns det ett intresse för att låta samarbetet växa ytterligare, för att nå en så stor skara forskare och erbjuda så många olika tekniker som möjligt.
– Vi vill öka mängden internationella användare för att få ett större utbyte av idéer och kontakter åt olika håll. Vi hoppas få många användare från hela Europa, säger Guzmán.
– Våra instrument används för tillfället inte 24 timmar i dygnet, så det är möjligt att öka effektiviteten. Vissa instrument vill vi också utveckla, eftersom de har blivit lite föråldrade. Mängden användare är för tillfället okej, men vi vill växa och vi vill också öka mängden personal som kan hjälpa till vid användningen.
Forskarna tillåts inte bara använda instrumenten som finns tillgängliga via Euro-BioImaging. Till den service som erbjuds hör också till exempel vägledning i vilken teknik som kunde fungera för specifika problem, programmering av mjukvara för analys och datalagring.
– Många av våra serviceställen erbjuder samma teknologi, men de har ändå olika expertis. Om forskaren är intresserad av en viss teknologi på en bestämd plats är det lätt att söka, men det är det också om teknologin och platsen är oklar. Man kan få hjälp och vägledning av oss, säger Pasi Kankaanpää, administrativ direktör vid Turku BioImaging och projektledare vid Euro-BioImaging.
– Ansökningarna behandlas ungefär som vetenskapliga artiklar, men inte lika omständigt. De granskas av två utomstående experter inom området som undersöker den vetenskapliga biten. Om den godkänns går ansökan vidare till en teknologisk utvärderare för att se om undersökningen alls är möjligt att genomföra.
En större invigningsceremoni kommer att hållas i senare.
Jan Ellenberg leder Cell Biology and Biophysics Unit i Heidelberg, Tyskland, och har varit aktiv i grundandet av Euro-BioImaging. Han var en av Åbo Akademis 14 hedersdoktorer som promoverades i maj och deltog i det seminarium som ordnades i samband med öppningen av Euro-BioImagings serviceställe i Åbo.
Enligt Ellenberg är utvecklingen av mikroskop och analytisk mjukvara knutna till varandra, och förutsättningar för att skapa en helhetsbild av biologiska händelseförlopp från molekylär nivå, via det molekylära maskineriet och cellmekanismer till vävnader och organismer.
– När du kan zooma in på en molekyl får du en enorm mängd data som du behöver göra något av. Att kunna röra sig av och an mellan olika nivåer av upplösning är oerhört viktigt inom dagens life science, säger Ellenberg.
Att skapa en helhetsbild utifrån de minsta pusselbitarna är dock ett enormt projekt. Människan har hundratusentals mikromolekyler som interagerar med varandra.
– Vi behöver veta hur de fungerar tillsammans. Till exempel behövs det cirka 600 gener som fungerar i ett nätverk för att åstadkomma en frisk celldelning. Om någon av dem saknas uppstår celldöd eller tumörer.
STED-, STORM-, CLEM-, OPT- och SPIM-teknik är de tekniker som erbjuds inom Euro-BioImaging i Finland.
Dessa är alltså avbildningstekniker som erbjuder olika möjligheter, till exempel resolution i olika nivåer eller att konstruera bilder i flera dimensioner. Sammanlagt är 36 tekniker tillgängliga inom Euro-BioImaging.
– De upplösningar man får med olika teknologier brukade tidigare inte överlappa varandra så forskargrupper inom olika tekniker höll sig för sig själva. Men teknologin har utvecklats och idag går de olika teknikernas resolutioner in i varandra, vilket gör det möjligt att gå från en nivå till en annan, säger Ellenberg.
– Det finns många teknologier, men de behöver knytas ihop och data från olika undersökningar behöver integreras med varandra. Det är svårt, för de flesta är det omöjligt. Det vill vi ändra på inom Euro-BioImaging, vi vill ändra infrastrukturen så att det är möjligt.