福利姬

I arbetet med att ta fram nya kontrastmedel f枚r magnetkamera och spektral datortomografi kan det bli m枚jligt att ocks氓 f氓 partiklar att b盲ra med sig medicin, f枚r att till exempel bek盲mpa en tum枚r p氓 plats. M氓let 盲r effektivare behandling av olika typer av hj盲rt/k盲rlsjukdomar och cancer.

Kajsa Uvdal tilldelades nyligen 17,8 miljoner kronor fr氓n Vetenskapsr氓det f枚r en forskningsmilj枚 i gr盲nslandet mellan fysik, kemi, medicin och bildvetenskap. Den tv盲rvetenskapliga inst盲llningen tog Kajsa Uvdal med sig fr氓n allra f枚rsta b枚rjan.

Kajsa Uvdal tar fram en penna och beskriver sitt arbete. Foto Ulrik Svedin- Under mina f枚rsta studie氓r fick jag h枚ra att det inte var n氓gon vits med att kombinera fysik, kemi och biologi. Det var som att de h盲r 盲mnena jobbade i stupr枚r. Men n盲r jag var klar med min master i fysik b枚rjade jag direkt att studera biologi eftersom jag ville jobba gr盲ns枚verskridande. D氓 var det ovanligt. I dag har LiU hela utbildningsprogram som 盲r tv盲rvetenskapliga.

Leder stor forskningsmilj枚

Nu leder hon ett 20-tal forskare. Hon har sitt laboratorium i Fysikhuset p氓 Campus Valla. Men hon samarbetar t盲tt med Centrum f枚r medicinsk bildvetenskap och visualisering (CMIV) p氓 universitetssjukhuset i Link枚ping. Inom projektet har hon ocks氓 gjort tester p氓 nanomaterial vid det nya nationella synkrotronljus-laboratoriet, MAX IV-lab, i Lund.

Forskningen vid LiU str盲cker arbetet sig 枚ver flera institutioner och har 盲ven direkt koppling till klinisk verksamhet:

- I v氓r stora forskningsmilj枚 finns f枚rutom kompetens inom fysik, nanomaterial och avancerad teknologi 盲ven flera kliniker inom kardiovaskul盲r medicin och onkologi.

Kajsa Uvdal understryker att hon vill att hennes kunskaper inom materialforskning, fotoelektronspektroskopi och r枚ntgenabsorption ska gynna sjukv氓rden:

- Det finns ett stort behov av att utveckla visualiseringen av m盲nniskokroppen f枚r att diagnosticera och utf枚ra exakta kirurgiska ingrepp.

Designar nanoprober

V盲rlden 枚ver anv盲nds i dag kontrastmedel som injiceras i blodet n盲r man skannar till exempel cancerpatienter med magnetkamera. De kontrastmedel som i dagsl盲get finns inneh氓ller s盲llsynta, kroppsfr盲mmande jordartsmetaller. Ett s氓dant 盲mne 盲r gadolinium, med magnetiska egenskaper som 盲r suver盲na f枚r MR-kameran. Men metallerna kan p氓verka kroppen negativt. Det beh枚vs nya kontrastmedel med f枚rst盲rkt signal 盲ven vid l盲gre doser och mindre bieffekter. Kajsa Uvdal bedriver forskning f枚r att designa s氓dant kontrastmedel och p氓 sikt 盲ven uppt盲cka kroppsegna kontrastmedel.

- Vi designar nanoprober d盲r den h氓rda k盲rnan inneh氓ller dessa jordartsmetaller. Genom att b盲dda in nanopartiklarna i ett mjukt, biokompatibelt h枚lje utnyttjar vi deras specialitet: Att synas p氓 r枚ntgen och att r枚ra sig l盲tt i kroppen.
Kajsa Uvdal, professor. Foto Ulrik SvedinEn av Kajsas doktorander, Peter Eriksson, avslutade nyligen en studie om kombinera cerium och gadolinium. Tillsammans med syre bildar de en antioxidant kristall med egenskaper f枚r att skapa kontraster 鈥� allts氓 en MR-bild eller en r枚ntgenbild. Det kan bli ett framtida kontrastmedel med b氓de god lokal kontrast, och antiinflammatorisk kapacitet. Nano betyder en miljarddel, och kan f枚rklara storleksniv氓n p氓 partiklarna. Med avbildande XPS 鈥� en avancerad utrustning f枚r bilder med kemisk information 鈥� kan de ta reda p氓 var olika grund盲mnen finns i molekylskiktet, hur de f枚rdelar sig och deras omgivning. - Det blir anv盲ndbart f枚r att skr盲ddarsy nanoprobernas struktur och inre egenskaper.

Direkt till sjuk v盲vnad

Kajsas stora dr枚m 盲r g枚ra de inpackade partiklarna till m氓ls枚kande b盲rare av mediciner som kan levereras i mycket sm氓 m盲ngder till r盲tt plats i kroppen.

- I dag m氓ste man vid cancerbehandling angripa 盲ven frisk v盲vnad, med exempelvis cellgifter. T盲nk om partiklarna kan hitta direkt till sjuk v盲vnad och lokalt sl盲ppa ifr氓n sig cellgifter och mediciner.

Hur g氓r det till?

- Vi ser olika m枚jliga metoder, beroende p氓 vad man letar efter i kroppen. F枚r盲ndringar i PH-v盲rden kan till exempel vara det som aktiverar leverans n盲r nanoproberna laddade med mediciner n氓r en tum枚r, s盲ger Kajsa Uvdal.

Som fysiker har Kajsa Uvdal m氓nga j盲rn i elden. Parallellt med forskningen kring kontrastmedel driver hon flera andra projekt. Bland annat om ytskikt och framtidens l盲ttviktsmaterial tillsammans med flygplanstillverkaren Saab Aeronautics och forskningsinstitutet RISE.

- Det finns s氓 mycket som vi beh枚ver g枚ra inom materialforskningen. Som forskare 盲r det viktigt f枚r mig att kunna ha m氓nga olika projekt i g氓ng. Den ena kunskapen leder till den andra, s盲ger Kajsa Uvdal.

FAKTA

Karin Uvdal, professor.
Kajsa Uvdal 盲r professor i molekyl盲r ytfysik och nanovetenskap. Hon leder en forskningsavdelning med cirka tjugo forskare vid Link枚pings universitet. Hon disputerade vid LiU 1991 och flyttade sedan till USA d盲r hon forskade vid University of Washington i Seattle.
Kajsa Uvdal 氓terv盲nde 1995 och har skapat en tv盲rvetenskaplig plattform som fr盲mjar utvecklingen inom omr氓det medicinskt inspirerad nanovetenskap.

Hon har bland annat uppfunnit en typ av nanoprober som best氓r av Gd2O3-nanopartiklar (patent Uvdal/Engstr枚m) som visar h枚gre MR-intensiteter 盲n de kommersiellt tillg盲ngliga kontrastmedlen.
Kajsa Uvdal har p氓g氓ende industriella forskningssamarbeten med flera sm氓 spin-off f枚retag och st枚rre institut och bolag som RISE och Saab Aeronautics.