Etikettarkiv: Life Science

Kraftfull satsning på livsvetenskaperna

Siv Andersson, professor i molekylär evolution vid Uppsala universitet och vice vd för SciLifeLab. Foto: Mikael Wallerstedt
Siv Andersson, professor i molekylär evolution vid Uppsala universitet och vice vd för SciLifeLab. Foto: Mikael Wallerstedt

Coronapandemin har satt än tydligare fokus på vikten av forskning inom livsvetenskaperna. Nu planeras området att knytas ihop med det stora forskningsprojektet WASP.

Livsvetenskaperna är en central del av den forskning som finansieras av Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse, KAW, inte minst genom Science for Life Laboratory (SciLifeLab) och Wallenberg centrum för molekylärmedicin.
I ett program, som nu är på planeringsstadiet, är målsättningen att kombinera datadriven forskning i livsvetenskaperna med den forskning som sker inom WASP, om bland annat artificiell intelligens och autonoma system.

”Planen är att bygga framtidens kompetens inom datadriven life-science”

Plattform för framtiden
– Planen är att bygga framtidens kompetens inom datadriven life-science med en plattform för doktorander, postdocs och unga toppforskare. Verksamheten kommer att ha en stark anknytning till WASP, där vi kan dra nytta av deras expertis inom beräkningskraft. Forskning inom livsvetenskaperna handlar idag mycket om att analysera och förstå stora mängder data, men det finns en brist på kompetens, berättar Siv Andersson, professor i molekylär evolution vid Uppsala universitet och vice vd för SciLifeLab. Sedan lång tid är hon nära knuten till KAW.

Coronasatsning
Under våren har Siv Andersson varit en av nyckelpersonerna i KAW:s stora satsning att i samverkan med SciLifeLab finansiera forskningsprojekt relaterade till covid-19. På rekordtid har man byggt ett laboratorium för forskning om det nya coronaviruset och möjliggjort storskalig diagnostik av pågående sjukdom och antikroppar. Utlysningen resulterade i hela 285 ansökningar, varav 67 beviljades. Totalt satsar KAW cirka 130 miljoner kronor.
– Intresset hos forskare är enormt. Coronapandemin har verkligen visat nyttan av den här typen av forskning. Det är oerhört viktigt att vi bygger en bred kompetens och beredskap, både för att hantera den nuvarande situationen och för framtiden, konstaterar Siv Andersson.

Hierarkisk analys av bilddata inom life science

Carolina Wählby, professor inom kvantitativ mikroskopi på institutionen för informationsteknologi och SciLifeLab vid Uppsala universitet. Foto: Dan Pettersson / DP-Bild
Carolina Wählby, professor inom kvantitativ mikroskopi på institutionen för informationsteknologi och SciLifeLab vid Uppsala universitet. Foto: Dan Pettersson / DP-Bild
Via tvärdisciplinära samarbeten håller projektet HASTE på att utveckla metoder för att hierarkiskt ranka mikroskopidata för life science-tillämpning. Målet är att effektivisera analysen av bilddata, för att snabbare kunna hitta relevant information och driva forskningen framåt.

Digitala kameror som samlar in information om världen runt omkring oss blir allt vanligare. I livsvetenskaperna är storskalig, automatiserad bildinsamling med mikroskopi ett oumbärligt verktyg både i biologisk och medicinsk grundforskning och i läkemedelsutveckling, men datamängderna blir snabbt så stora att varken beräknings- eller lagringsresurser är tillräckliga för att fullt utnyttja informationen. Projektet HASTE (Hierarchal Analysis of Spatial and Temporal Data) utvecklar därför statistiska metoder för att ranka materialet och på så vis prioritera beräknings- och lagringsresurser för den del av datan som har störst sannolikhet att innehålla relevant information.
– Vi fokuserar på mikroskopidata och life science-tillämpningar i samarbete med Astra Zeneca och Vironova, säger Carolina Wählby, professor inom kvantitativ mikroskopi på institutionen för informationsteknologi vid Uppsala universitet.

Förutser var fokus bör ligga
Målet är att sortera datan hierarkiskt, så att beräkningsresurser och lagring tillägnas den del av datan som är relevant för syftet.
– Eftersom allt fler instrument genererar allt mer data behöver vi nya metoder för att inte helt drunkna i datamängderna. Våra verktyg gör det möjligt att redan i förväg se var man bör fokusera analysen, vilket kraftigt minskar tidsåtgång och effektiviserar resursanvändning. Därmed kan vi snabbare driva forskningen framåt och nå nya milstolpar inom många olika områden.

AI och deep learning
I början av 2017 tilldelades HASTE ett femårigt anslag från SSF, vilket lade grunden för ett tvärdisciplinärt samarbete mellan Carolinas forskargrupp och Andreas Helander och Ola Spjuth, som forskar om cloud computing och data streaming respektive avancerade statistiska metoder. Samarbetet har redan blivit väldigt fruktsamt.
– Kombinationen av kompetenser är oerhört viktig för att lösa dessa frågor. Vi siktar bland annat på att använda oss av AI och deep learning som ett steg i beslutsfattandet, två områden med enorm potential. Framöver kommer vi att behöva vara smartare med såväl insamling som lagring och påbörja klassificeringen av data så tidigt som möjligt i flödet; då gäller det att ligga steget före, avslutar Carolina.

Uppsala universitet – HASTE
I samarbete med Vironova och AstraZeneca närmar sig HASTE-projektet insamling, analys och tolkning av mikroskopibilddata på ett hierarkiskt sätt. Här används AI och deep learning för att utveckla effektiva beräkningsmetoder för att ranka lågupplöst data enligt intelligenta spatiala och temporala informationshierarkier, med syftet att fokusera analysresurser efter relevans.

Tel: 018-471 3473
E-post: carolina.wahlby@it.uu.se

Samverkan centralt för life science

Anna Sandström, Science Relations Director vid Global Corporate Affairs hos AstraZeneca. Foto: Mikael Kristenson
Anna Sandström, Science Relations Director vid Global Corporate Affairs hos AstraZeneca. Foto: Mikael Kristenson
Trots en forskarkår i absolut världsklass och ett flertal högprofilerade forskningssatsningar är det en utmaning för svensk life science att konkurrera med större forskningsnationer. Lösningen är att ha det bästa samarbetsklimatet.

Redan idag står life science-sektorn på en stadig plattform, men åtgärder behövs för att säkra Sveriges framtida konkurrenskraft.
– Vi är ett litet land, så vi behöver vara smarta, snabba och ha det bästa tänkbara samarbetsklimatet. Det finns goda förutsättningar, men för den enskilde forskaren kan det ses som hög risk att samarbeta. Det är komplext, tar tid att bygga förtroende och också att hitta fungerande samarbetsformer. Därför behöver incitamenten för forskare att samverka stärkas med ökade anslag till projekt och konsortier med akademi och företag. Samverkansaspekten behöver även vara en komponent i hur forskning utvärderas och anslag fördelas, konstaterar Anna Sandström, Science Relations Director vid Global Corporate Affairs hos AstraZeneca.

Nationell kraftsamling
Sandström menar att det ibland krävs en nationell kraftsamling istället för konkurrens och fragmentering. Att forskningen står i begrepp att skapa ett paradigmskifte för patienter, men att ingen aktör kan driva fram implementeringen på egen hand.
– Näringsliv, akademi och hälso- och sjukvård behöver samarbeta för att utforma nya behandlingar. Det är inget val utan en nödvändighet. Det handlar om att ha rätt kapacitet och premisser för att fånga upp den banbrytande forskningen. Att se möjligheterna och samarbeta, för ömsesidig nytta och med ömsesidig respekt för varandras roller och drivkrafter.

Brett kompetensbehov
Life science engagerar professioner från vitt skilda discipliner, och Sandström framhäver att det inom branschen finns ett behov av kompetens inom allt från tidig förståelse för biologiska mekanismer till utveckling och formulering av framtidens läkemedel, produktion och de kliniska studier som krävs.
– Om vi vill behålla vår framstående position måste vi både kunna rekrytera och samarbeta oss till kompetens. AstraZeneca investerade cirka 50 miljarder på forskning och utveckling 2016, vilket är unikt i förhållande till vår storlek, och inom dessa ramar samarbetar vi allt mer med framstående forskare på global nivå. Det är ett måste för att fånga upp de vetenskapliga framstegen, avslutar hon.