|
1. marts 1999 blev Institut for Bioteknologi (Department of Life
Sciences) officielt etableret ved Aalborg Universitet. Bioteknologi
er et nyt satsningsområde for universitetet, og der er investeret
store summer i projektet. Instituttet bestræber sig på
at etablere et stærkt center for forskning og undervisning
indenfor biotransformationer, strukturel og molekylær biologi.
Der er i år opslået adskillige Ph.D. og speciale-stipendier
til påbegyndelse efteråret 2000. Her fortæller
vi lidt om instituttets forskning og forhåbninger. Flere oplysninger
kan findes på www.protein.auc.dk.
Aalborg Universitet blev grundlagt i 1974. Siden har det været
en kraftig stimulans for udviklingen af en elektronisk industri
i Nordjylland, ikke mindst takket været forskerbyen NOVI,
der har fungerer som "rugemor" for universitets-inspirerede
forsknings-intensive virksomheder. Nu har universitetet besluttet
at investere i bioteknologi. I de sidste 3 år er der investeret
mere end 30 millioner kroner i bioteknologisk forskning. Dette er
foreløbigt kulmineret i et helt nyt Institut for Bioteknologi,
der har til huse på Sohngaardsholmsvej 49, i nærheden
af Institut for Jord, Vand og Miljøteknik som det udsprang
af. Instituttet er 2500 m2 stort, og har adskillige laboratorier
klassificeret til Klasse I genetisk arbejde. P.t. har vi omtrent
30 ansatte, og vi er stadig midt i en kraftig vækstperiode.
Antallet af bioteknologi-studerende på Aalborg Universitet
stiger støt, og vi forventer at antallet kandidater øges
fra 9 i år til 40 i 2003 med en årlig tilvækst
på ca.10. Om ca. 3 år er det planlagt at flytte over
til en permanent bygning på ca. 8000 m2. Udgifterne hertil
er allerede bevilget på finansloven.
Instituttet udfører bioteknologisk grundforskning og søger
samtidig at skabe kontakter til industrien, hvilket allerede er
resulteret i flere adskillige samarbejdsprojekter. I spidsen står
professorerne Steffen B. Petersen og Karen G. Welinder, som har
flyttet deres forskningsaktiviteter fra hhv. Trondheim og København.
Derudover råder instituttet over 3 lektorer, nemlig Lars Haastrup
Pedersen, Daniel Otzen og Klaus Grasser, som har deres egne forskningsgrupper.
Det er instituttets hensigt at understøtte udviklingen af
dansk bioteknologi. Dette gøres bedst ved at komplementere,
snarere end dublere, forskningen i resten af Danmark. For nærværende
har vi 3 forskningsområder: Biofysik, Proteinkemi og Kulhydrat
teknologi.
Biofysik (Steffen B. Petersen og Daniel Otzen)
Vi er interesseret i den molekylære basis for proteins
struktur, funktion og stabilitet, herunder særligt vekselvirkninger
mellem proteiner og lipider. Som modelsystemer anvender vi lipaser
og membranproteiner. Vi har anskaffet et meget stort udvalg af biofysisk
måleudstyr til at undersøge protein struktur og dynamik.
F.eks. steady-state og tidsopløst fluorescens og cirkulær
dikroisme, begge med termisk-scan Peltier elementer til at følge
denaturering ved høj temperatur. Dette komplementerer vores
kalorimetriudstyr (Differential Scanning Calorimetry og Isothermal
Titration Calorimetry) , som måler de entalpiændringer,
der ledsager hhv. udfoldning og binding. Desuden råder vi
over stopped-flow apparatur til at måle hurtige reaktioner
og lys-spredningsapparatur til at følge aggregering af proteiner
og andre biopolymerer. Til at måle overfladefænomener
har vi en Attenuated Total Reflectance Fourier Transform Infra Red
spektrometer; vi har også ansøgt om penge til at købe
et Kvarts Krystal Microbalance system til at måle adsorption
på forskellige overflader. I efteråret 1999 installerede
vi et Bruker 600 MHz NMR spektrometer, som er i stand til at udføre
state-of-the-art biomolekylær NMR forskning, bl.a. til at
bestemme protein struktur på atomart niveau. Vi har også
flere Silicon Graphics workstations til modelleringsforsøg.
Proteinkemi og plante bioteknologi (Karen G. Welinder og Klaus
Grasser)
Vi er gået i gang med genom- og proteom-studier på
kartoflen, der indeholder ca. 20.000-30.000 proteiner. Det komplementerer
de omfattende studier af Arabidopsis der foregår i andre forskningslaboratorier.
V.h.a. et MegaBace 1000 DNA sekvenserings-system og en biorobot
er vi ved at udvikle en EST (Expressed Sequence Tag)-baseret strategi
til at sekvensere transkriberet mRNA og dermed identificere hvilke
DNA gener der udtrykkes i kartoflen. Dette komplementeres med studier
på protein-niveau (proteomics), hvor vi er i gang med at opsætte
procedurer til at udføre stor-skala kemisk analyse af protein
"befolkningen". Her anvender vi kapillar elektroforese
og masse-spektrometri, bl.a. et LC-MS/MS og et DE-MALDI-TOF spektro-meter.
Vi håber at generere ny viden om bl.a. industrielt relevante
enzymer som peroxidaser, kulhydrat-modificerende enzymer, lipaser
og proteaser.
Et andet forskningsområde er high-mobility group (HMG) proteiner,
en gruppe proteiner i den eukaryote kerne der spiller en vigtig
rolle for opbygningen af kromatin. HMG proteiner er i stand til
at bøje DNA molekylerne og formidle kontakt til transkriptionsfaktorer
og rekombinations-faktorer. Mange HMG proteiner er blevet karakteriseret
in vitro, men der mangler detaljeret viden om deres biologiske funktioner.
Vi er i gang med at udvikle komplementeringssystemer i gær
og transgene kartofler til at undersøge HMG i in vivo systemer.
Biotransformation og kulhydrat teknologi (Lars Haastrup Pedersen)
Vi arbejder med to hovedområder. Det første er
biotransformation og enzymatisk modificering af kulhydrater, primært
syntese af kulhydrat estre (via lipaser) og cyklodextriner. Forskningen
omfatter også oprensning og karakterisering af kulhydrat-nedbrydende
enzymer fra bakterier, bl.a. glycosyl-transferaser, produkt-specifikke
amylaser og isoamylaser. Vores andet område er bioprocesdesign,
hvori protein expression i prokaryoter og biotransformationer v.hj.a.
immobiliserede enzymer i ikke-vandige reaktionsmedier indgår.
Den teknologiske base omfatter både høj- og lav-tryks
væske-kromatografi med forskellige detektionsmetoder (UV,
brydningsindeks og elektrokemisk), gas kromatografi, kapillar elektroforese
samt bioreaktor med on-line analyse og SRO.
Institut for Bioteknologi er aktiv i flere større EU-projekter,
og støttes af Forskningsrådene. Derudover får
vi også økonomisk støtte fra Det Obelske Familiefond,
Novo Nordisk Fonden, Nordisk Ministerråd og Erhvervsfremmestyrelsen.
|