Spaden var knapt stukket i jorda før Livsvitenskapsbygget – nybygget for kjemi, farmasi og livsvitenskap ved Universitetet i Oslo – gikk på en kostnadssmell på over én milliard kroner, dessverre på grunn av forhold utenfor universitetets ansvar og kontroll.
Ved ferdigstillelsen i 2024 skulle bygget være Norges største og viktigste universitetsbygg og arbeidsplass for 1000 ansatte og 1600 studenter. Brutale nedskaleringer truer nå med å sette grunntanken bak dette enestående prosjektet i fare: nemlig å legge til rette for vitenskapelige gjennombrudd ved å huse kjemikere, farmasøyter, biologer og medisinere under samme tak.
Kjemisk innsikt viktig for livsvitenskap
Man stusser kanskje umiddelbart over hva som vinnes ved å samlokalisere kjemikere med farmasøyter, biologer og medisinere. Trenger vi i det hele tatt et livsvitenskapsbygg med kjemikere?
Svaret er todelt.
Kjemisk institutt i dag holder til i gamle, nedslitte lokaler og at Universitetet i Oslo har arbeidet med ulike planer for rehabilitering og nybygg siden 1990-tallet. Tiden er nå overmoden. Samtidig har livsvitenskap utviklet seg i en retning der kjemisk forståelse og innsikt får en stadig større betydning – halvparten av nobelprisene i kjemi gis i dag for arbeid innen livsvitenskap, nå sist for utviklingen av gen-redigeringsverktøyet CRISPR/Cas9.
I Livsvitenskapsbygget gis Kjemisk instituttet nye lokaler samtidig som grunnen beredes for en tett synergi med farmasi, biologi og livsvitenskap. To fluer i en smekk.
I moderne biologi beskrives prosesser som foregår i celler på et molekylært nivå. Molekyler er således biologiens fundamentale byggeklosser. Utviklingen i denne retning begynte med oppdagelsen av DNAs struktur i 1953, som reduserte genetikk til kjemi og la grunnlaget for moderne biokjemi. Forståelsen av molekylers struktur, reaksjoner og vekselvirkning med lys og annen stråling skjer på kjemikerens hjemmebane.
Forstår prosessene når vi spiller på lag
La oss fundere over hvordan mennesket oppfatter lys. Prosessen begynner med et veritabelt kvantesprang, der et molekyl (retinal) i øyet tilføres energi når det treffes av en lyspartikkel (et foton). Retinal endrer øyeblikkelig sin struktur og avgir deretter den tilførte energien til omgivelsene i en innfløkt kjemisk prosess som til slutt genererer et nervesignal. Millioner fotoner treffer øyet hvert sekund og genererer signaler som til sammen prosesseres av hjernen. Slike prosesser forstår vi bare nå kjemikere og biologer spiller på lag.
En sentral biologisk prosess er fotosyntese – der lys omdannes til kjemisk energi i planter. Igjen settes prosessen i gang ved et kvantesprang, når klorofyllmolekylet treffes av et foton og frigjør ett elektron. En lang serie kjemiske forandringer følger, der den tilførte energien lagres i et ATP-molekylet og oksygen frigjøres som et biprodukt – kjemi og biologi.
Et viktig forskningsområde innen kjemi er i dag kunstig fotosyntese, der man forsøker å omgjøre solenergi til kjemisk energi ved å imitere fotosyntese. Hele spekteret av kjemiske teknikker, fra kvantekjemiske simuleringer til organisk og uorganisk syntese, benyttes her i et gedigent forsøk på å lære av naturen og bidra til en bærekraftig utvikling.
Vi må finne nye forbindelser som svarer på fremtidens krav – batterier, hydrogen og solceller
Et ytterligere eksempel på hvordan teknologi har funnet veien fra fysikk og kjemi til biologi og medisin, er MR-avbildning. Kjernemagnetisk resonans (NMR) ble utviklet like etter annen verdenskrig og er i dag et svært viktig kjemisk verktøy. NMR ble for første gang anvendt på biologiske systemer på 1970-tallet. I dag er magnetresonanstomografi (MRI) et helt sentralt verktøy i medisinen.
Sånn kan Norge gå foran for å kutte plast
Kjemisk kunnskap og teknologi spiller stor rolle
I den verden vi lever i, spiller kjemisk kunnskap og teknologi en mye større rolle enn mange er klar over. Uten kunstgjødsel får vi ikke mat på bordet, legemidler som er effektive mot farlige sykdommer må syntetiseres, vi trenger trygge kjemikalier for alle slags formål i hverdagslivet, det må fremstilles materialer for husbygging og fremkomstmidler, og elektroniske komponenter til datamaskiner og telefoner må lages ved hjelp av avanserte kjemiske metoder.
Men vi må komme videre og finne nye forbindelser som svarer på fremtidens krav – bærekraftig energi; batterier, hydrogen, solceller; for prosess- og renseteknologi basert på katalyse og absorbenter; innen IT og sensorteknologi; så vel innen medisinsk teknologi; og nye legemidler, der vi kombinerer syntesekjemikernes avanserte kompetanse med biologenes innsikt i livsprosessene.
En solid vitenskapelig kompetanse, sterke og brede fagmiljøer, avansert instrumentering, vekselvirkning med forskningsinstitutter og norsk/internasjonalt næringsliv vil sørge for at våre spissmiljøer, gitt gode rammebetingelser, vil være den motoren som etterlyses for å skape grobunn for innovasjoner og nytt næringsliv – innen brede områder basert på kunnskap om molekyler, materialer og nanoteknologi.
.png){kind=logo}
Kjemi trenger å arbeide med livsvitenskapene
Materialteknologi var i sin tid ensbetydende med uorganiske materialer og etter hvert organiske plastmaterialer (polymere). Men med nanoteknologiens inntog konverger vi mot samme lengdeskala som i den biologiske verden i det vi kaller bionanoteknologi. Vi utvikler biokompatible materialer for helseformål, vi velger det beste fra naturen når vi fremstiller nye legemidler og materialer, og benytter enzymer som forbilder når vi nå forsøker å erstatte dagens dyre og sjeldne edelmetaller for å lage framtidas hydrogen eller omdanne CO₂ til nyttige kjemikalier basert på sollys i bærekraftige energisystemer.
Kjemi trenger å arbeide med livsvitenskapene for å få til alt dette, og for at vi skal hevde oss i den skarpe internasjonale konkurransen. Bare slik kan faget vårt utvikle seg.
Framtida er usikker, med trusler mot dyre- og planteliv, miljø og klima. Våre beste hoder må være sysselsatt i arbeidet med å nå FNs bærekraftsmål, og kjemien står helt sentralt – fra nysgjerrighetsdrevet grunnforskning til systematisk arbeid for å finne praktiske løsninger for energi, ressurser, vann, mat og helse.
Kjemisk institutt trenger livsvitenskapsbygget, slik livsvitenskapsfolket trenger kjemikerne.
Kavliprisen: Snevrer inn antallet eksoplaneter med mulighet for liv
