Sensorforskning i medicinsk tjänst

Grattis till rambidraget - hur känns det?
– Först kunde jag inte tro det var sant. Förra året fick min ansökan, som var ganska lik den här, väldigt höga betyg men var fortfarande inte tillräcklig för att få finansiering. Och i år när jag hörde att andelen beviljade projekt skulle vara ännu lägre, tänkte jag bara "glöm det...”´ så det här var en mycket trevlig överraskning! Nu kan vi verkligen börja arbeta på en idé som jag haft i många år. Det känns verkligen fantastiskt bra.

Titeln på projektet är "The 3NANO electronic sensor for single-base detection" – vad handlar det om?
– Idén rör vår användning av kiselteknologi och nanoelektronik som har skapat dagens informationssamhälle. Jag har alltid haft en stark övertygelse om att vi borde kunna utnyttja denna teknik inte bara i datorer och mobiltelefoner, utan också inom biomedicin. Jag gillar idén att använda transistorer som extremt känsliga elektriska sensorer för att upptäcka DNA-baser, proteiner, joner i elektrolyter, och så vidare.

– På min avdelning undersöker vi om våra elektroniska komponenter av nanostorlek kan urskilja en singelbas hos en DNA-molekyl. Om vi lyckas kommer det att bana väg för exempelvis DNA-sekvensering. Vårt slutmål är att göra det möjligt för ny halvledarteknik att sekvensera endast en DNA-molekyl varje gång. På det här sättet kan biologer i framtiden upptäcka en mutation och relatera den till en sjukdom. Denna information skulle kunna leda till utveckling av ett läkemedel som botar sjukdomen.

– 3NANO innebär att sensorkomponenter består av tre mycket viktiga komponenter, var och en på nanonivå.

Vilken utrustning använder ni?
–Vi är mycket priviligierade att ha tillgång till utmärkta faciliteter i vårt renrumslaboratorium på Ångström. I det här labbet har vi faktiskt konstruerat en extremt avancerad sensorkomponent som vi uppfann för två år sen. I arbetet med sensorer pratar man alltid om signaler och brus; förhållandet signal-brus är något av det viktigaste att ha i åtanke. Och den här nya sensorenheten har visat en 3-6 gånger förstärkt relation mellan signal och brus, vilket är uppseendeväckande. Med 3NANO-komponenten hoppas vi kunna identifiera en enstaka laddning. Och när detta är möjligt är vi nära att kunna urskilja en individuell DNA-bas.

– Ett annat viktigt verktyg är den elektronstråle -litografi vi fick i juni i år. Det används för att skapa kiselstrukturer i nanoskala, till exempel nanotrådar och nanoporer, vilka blir en del av 3NANO-komponenter och förbättrar dess känslighet. Efter denna korta startsträcka har vi redan lyckats tillverka runt tio nanometer breda nanotrådar, men vårt mål är att komma ner till fem nanometer. Det skulle göra det möjligt att utveckla en mycket intressant sensorkomponent. Vi är inte där än, men vi förbättrar vår kunskap och vårt tekniska kunnande.

Vad betyder VR-anslaget på 9 miljoner för ert projekt?
– Idag jobbar jag på att hjälpa en yngre professor på avdelningen bygga upp en grupp som arbetar med biosensorer. Just nu är vi sju forskare och det här bidraget, tillsammans med två andra VR-bidrag vi också fick den här omgången, gör det möjligt för oss att rekrytera ytterligare fem personer till att arbeta med de biosensorer vi har i åtanke. Inom projektet ingår också en forskare i en systeravdelning på institutionen samt en forskare vid institutionen för fysik och astronomi på Ångström.

Vad händer härnäst?
– För det första har vi börjat fokusera om. Vår VR-ansökan innehöll större ambitioner, och när vi nu fick en lägre summa pengar vill vi ändå göra något som får avsevärd effekt. Vi har anpassat vårt projekt i enlighet med det mindre bidraget. Det innebär att vi kommer att arbeta med enklare komponentstrukturer än vi planerade. Men det är fortfarande DNA-sekvensering vi ytterst strävar efter. Så vi kommer att arbeta med att samla in ytterligare medel för att sammanfoga allt och nå vårt slutmål.

– Får jag också lägga till att jag skulle vilja tacka vår prefekt, professor Mikael Jonsson? Sedan jag kom till Uppsala universitet för fem år sedan har jag hela tiden fått väldigt starkt stöd från honom, vilket jag är mycket tacksam för - han är en fantastisk chef!