Uutiset

Professori Kurt Gothelf: DNA-origamimenetelmä vaikuttaa kehittyneempien lääkkeiden valmistukseen

Nantech2019-tapahtuman kutsupuhuja Kurt Gothelf oli maailman ensimmäisten tutkijoiden joukossa kehittämässä DNA-nanorakenteita. Niitä voidaan tulevaisuudessa hyödyntää uusien lääkkeiden ja diagnosointivälineiden kehittämisessä.
Kurt Gothelf visited Nantech2019 organized by Aalto University
Professori Kurt Gothelf puhui Aallon järjestämässä Nantech2019-tapahtumassa. Kuva Matti Ahlgren / Aalto-yliopisto

Professori Kurt Gothelf tanskalaisesta Aarhusin yliopistosta toivoisi, että ihmiset tietäisivät ainakin pari asiaa hänen tutkimusalastaan, DNA-nanoteknologiasta.

Ensinnäkin DNA ­­– kaiken elämän geneettinen materiaali ­– on orgaanisten molekyylien muodostama pitkä ketju, joka pitää sisällään eräänlaisen digitaalisen koodin. Toisekseen DNA:n syntetisointi on melko yksinkertaista, joten tutkijat pystyvät ohjelmoimaan sitä. Tästä johtuen DNA:ta voidaan käyttää myös keinotekoisissa tilanteissa, ja tutkijat voivat muotoilla siitä kaksi- tai kolmiulotteisia rakenteita.

DNA-nanoteknologian avulla voidaan tulevaisuudessa kehittää muun muassa yhä kehittyneempiä lääkkeitä ja diagnosointivälineitä.

Kemistitaustainen Gothelf kiinnostui DNA-tutkimuksesta vuosituhannen alussa. Tanskan valtion tuella Gothelf kollegoineen perusti vuonna 2007 tutkimuskeskuksen ja alkoi tutkia DNA-nanoteknologiaa.

Vuonna 2006 maailmalla oli keksitty niin sanottu DNA-origamimenetelmä, joka mullisti alan. Menetelmässä yksittäistä, hyvin pitkää ja luonnollista DNA-juostetta taitellaan samaan tapaan kuin paperiorigamia käyttäen kahdensadan lyhyen, synteettisen DNA-juosteen joukkoa.

Origamimenetelmä on avannut tien uudelle alalle, jolla tutkitaan biofysikaalisia ilmiöitä.

”Sillä on aivan epäilemättä vaikutus uusien ja kehittyneempien lääkkeiden ja diagnosointivälineiden kehittämisessä tulevaisuudessa”, Gothelf sanoo.

Gothelfin johtaman laboratorion tutkijat ovat vaikuttaneet merkittävällä tavalla DNA-origamiin liittyvään tutkimukseen. He olivat maailman ensimmäisten tutkijoiden joukossa kehittämässä DNA-nanorakenteita, muun muassa kannellisen DNA-laatikon.

”Hieno tilaisuus nähdä, mitä uutta alalla tapahtuu”

Gothelf vieraili Aalto-yliopistossa toukokuun lopulla, sillä hän oli yksi Aallon järjestämän Nantech2019-tapahtuman kutsutuista puhujista. Kolmipäiväinen tapahtuma kokosi yhteen alan kansainvälisiä huippututkijoita.

Gothelf kertoo odottaneensa tapahtumaa innolla.

”Kyseessä on hyvin fokusoitunut DNA-nanoteknologian konferenssi. Se on hieno tilaisuus nähdä, mitä uutta alalla tapahtuu, saada inspiraatiota ja keskustella kollegoiden kanssa sekä kuulla heidän puheitaan. Puhujalista oli erittäin hyvä.”

Jos olet kouluttautunut DNA-nanoteknologian alalla, sinulla on todella monitieteellinen koulutus.

Kurt Gothelf

Gothelfin mielestä yksi DNA-nanoteknologian parhaita puolia on sen poikkitieteellisyys. Tutkijoiden taustat vaihtelevat muun muassa molekyylibiologiasta ja fysiikasta tietotekniikkaan, insinööritieteisiin ja matematiikkaan.

”Jos olet kouluttautunut DNA-nanoteknologian alalla, sinulla on todella monitieteellinen koulutus.”

Toinen hyvä puoli on mukavien ihmisten muodostama tieteellinen yhteisö.

”Kilpailua on totta kai – ja niin pitääkin olla – mutta hyvällä tavalla. Näiden ihmisten kanssa on todella mukava viettää aikaa.”

Perheen ja akateemisen uran epävarmuuden yhdistäminen oli raskasta

Gothelf kiinnostui akateemisesta tutkimuksesta tehdessään pro gradu -tutkielmaansa.

”Olin niin lumoutunut uusien molekyylien luomisesta. Tiesin, että tätä haluan tehdä.”

Yliopistomaailmassa pysyvän jalansijan saaminen oli kuitenkin työlästä. Väitösopintojen jälkeen vierähti yksitoista vuotta ennen kuin Gothelf sai yliopistolta vakituisen työpaikan.

”Vaikein vaihe urallani oli ehdottomasti siirtyminen postdoc-tutkijasta vakinaistamispolulle. Yhtäkkiä sinun pitää saada rahoitusta, rekrytoida ja ohjata opiskelijoita. Täytyy opettaa ja valmistella luentoja, mikä vie alkuvaiheessa paljon aikaa.”

”Sen ikäisenä moni saa myös lapsia, ja on kaikki se epävarmuus. Haluat tehdä paljon töitä mutta myös huolehtia lapsistasi. Se on hyvin raskasta.”

Apulaisprofessorin paikan saatua asiat kuitenkin etenivät nopeasti. Gothelf ylennettiin vain noin vuotta myöhemmin, vuonna 2007 professorin virkaan.

Hiljattain Gothelf julkaisi artikkelin yhdessä kahden suomalaisyliopiston, Aallon ja Jyväskylän yliopiston, tutkijoiden kanssa. Tämä oli kuitenkin hänen ensimmäinen kertansa Aalto-yliopistossa.

”En ole koskaan ollut turistina Helsingissä, joten yritän päästä mukaan siihenkin puoleen”, Gothelf sanoo nauraen.

Nantech2019logo

Nantech 2019 (ulkoinen linkki)

Nantech 2019 workshop at Aalto University campus

Mahine Learning researchers working at Department of Computer Science in Aalto University

Tietotekniikan laitos

Tietotekniikka yhdistää kaikkia aloja. Tietotekniikan laitoksella perustutkimus yhdistyy innovatiivisiin sovelluksiin.

  • Julkaistu:
  • Päivitetty:

Lue lisää uutisia

mika_sillanpaa_11_en.jpg
Nimitykset Julkaistu:

Mika A. Sillanpää: Olisi hyödyllistä, jos meillä olisi laboratoriossa pari mustaa aukkoa

Heisenbergin epätarkkuusperiaatteen kiertämisestä kvanttigravitaation osoittamiseen – professori venyttää kvanttifysiikan rajoja.
Pärttyli Rinne, photo by Nora Rinne
Yliopisto Julkaistu:

Pärttyli Rinne: Vaakakupissa painaa työn sisäinen merkityksellisyys ja taloudellinen hauraus

"Ilman vakituista virkaa olevat akateemiset ihmiset kokevat epävarmuutta ja stressiä, joka liittyy etupäässä taloudelliseen haurauteen. Se ei ole vain minun kokemukseni."
The Fifth Wave - BRIE-ETLA Collection of Articles book cover
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Äänikirjoja voidaan nykyään luoda tekoälyn avulla

Tuotantotalouden laitos on julkaissut ensimmäisen tekoälyyn perustuvan äänikirjansa.
Rakkauden lajit muodostavat tilastollisesti samankaltaisuusjatkumon, jossa rakkauden kokemuksen voimakkuus heikkenee. Kuva: Philosophical Psychology -lehti, https://doi.org/10.1080/09515089.2023.2252464.
Mediatiedotteet Julkaistu:

Missä tuntuu rakkaus? Uusi tutkimus valottaa rakkauden luonnetta aiempaa tarkemmin

Aalto-yliopiston tutkijat ovat selvittäneet 27:ään eri rakkauden lajiin liittyviä tunnekokemuksia ja muodostaneet niiden perusteella kehokarttoja, joista selviää missä rakkaus tuntuu.