Tieteen unelman jäljillä
Arja Mikkola
Oulu
Yhteistyö alkoi siitä, kun sulautettujen järjestelmien professori Juha Röning kuuli kehitysbiologian professorin Seppo Vainion näkevän soluista, mistä kukin on kotoisin.
– Kuulostavat hyviltä antureilta, Röning arvioi.
Parin vuoden takaisesta keskustelusta on versonut tiivis yhteistyö, jonka ensi ilmentymä työskentelee Oulun yliopiston Biocenterin uumenissa. Pieneen työtilaan on pakattu paljon sekä solutietämystä että keinoälyä.
Lasikaapissa seisoo pala palalta rakennettu, kädellä varustettu biorobotti, joka valmistelee automaattisesti satoja tai tuhansia solunäytteitä pikkuruisiin kuppiriveihin. Kone merkkaa näytteitä vaikkapa valoaalloilla, analysoi testilinjaston tuloksia ja vertailee yötä päivää väsymättä valtavia tietomassoja laajaan peruskirjastoon.
Täällä käsitellään big dataa.
Tämä on vasta alkua.
Tuotteisiin on vielä matkaa, mutta visiona on kehittää ennaltaehkäisevää diagnostiikkaa.
– Se on lääketieteen unelma. Yksilöllisen lääketieteen läpimurto, Vainio sanoo.
Solutietämys ja tietotekniikka on tarkoitus yhdistää niin, että solu toimii biomittarin tavoin.
– Elämä mittaa elämää, toteaa Röning.
Soluista voidaan saada varhaisessa vaiheessa mittaustietoa jopa iholta. Soluista voisi lukea myös urheilijan ylirasituksesta hengityksen kautta. Ympäristöäkin voitaisiin luodata: kasvin tai hyönteisen solut voitaisiin valjastaa bioantureiksi, jotka kertovat vaikka rakennuksen kosteusvaurioista.
Tietoa voidaan kuljettaa myös toiseen suuntaan, solun sisälle.
– Molemminpuolinen kommunikaatio. Tämä on pähkinänkuoressa, minkä ympärillä mennään, Röning sanoo.
– Tämä tosiaan toimii. Toki se vaatii paljon työtä, mutta tuntuu, että olemme oikealla tiellä.
Elämää on tarkasteltu hyvin rajattuna ja järjestäytyneenä systeeminä. Vasta uudempi tutkimus on paljastanut, että elämänlanka ei roiku vain kromosomipätkien varassa.
– Dna ei olekaan kassakaappi, josta perimä ei liiku minnekään, toteaa Vainio.
Perimästä toiminnallista informaatiota on vain pari prosenttia.
– Loput 98 prosenttia ovat säätelevää ainetta, ja vasta selviämässä.
Soluille perustuva diagnosointi nojaa pikkuruisille vesikkeleille. Nämä rahtia ympäri elimistöä kuljettavat datapalloset ovat vimmaisen tutkimuksen kohteena ympäri maailmaa.
– Tämä on uusi universaali järjestelmä, jolla elimistö pystyy säätelemään tasapainoa. Ilmeisesti ne ovat hyvin keskeisiä säätelijöitä solujen kehityksessä.
Vainion mukaan vesikkelit auttavat meitä vielä tulemaan paremmin tietoisiksi arjen valintojen syy- ja seuraussuhteistakin.
Nanopallot liikkuvat esteettömästi kudosnesteestä toiseen, myös ihon läpi. Sairaudet, niin syöpäsolut kuin viruksetkin kulkevat pallojen mukana.
– On hyvispalloja ja pahispalloja.
Toiveena on, että vesikkeleistä opittaisiin syntetisoimaan taikapalloja. Uudenlaiset täsmälääkkeet auttaisivat suojelemaan esimerkiksi ihmisen hyvinvoinnille erittäin tärkeitä suoliston pieneliöitä.
FAKTA
Uusi tiedon universumi
Solun sisällä on nanopartikkeleita, hiukkasia, joita kutsutaan vesikkeleiksi.
Ne ovat pikkuruisia rasvarakkuloita, solukalvoa vastaavalla kalvolla ympäröityjä tietojärjestelmiä, jotka vaeltelevat kaiken orgaanisen elämän piirissä.
Nanopalloja on kudosnesteissä, niin äidinmaidossa, veressä, selkäydinnesteessä, virtsassa, bakteereissa, kaloissa, hengityksessä kuin vedessäkin.
Vesikkeleillä on erilaisia tehtäviä. Osa kuljettaa kuonaa, osa säilyttää tai siirtää informaatiota solusta toiseen.
Rahoittajilta uupuu uudis-raivaajien henki
Arja Mikkola
Oulu
Oululaistutkijoiden tavoitteena on kehittää vesikkelitutkimukselle perustuvia bioantureita, joissa hyödynnetään painettua elektroniikkaa. Biocenterin ja Infotechin lisäksi mukana toimii Oulun VTT:n ympärillä työskentelevä PrintoCentin tutkija- ja yritysyhteisö.
– Osa yrityksistä on kovasti innostunut. Joudutaan laittamaan vielä jäitä hattuun, professori Juha Röning toteaa.
Biotutkijat selvittävät sitä, mitä kaikkea nanopallot kuljettavat kromosomeista vaikkapa iholle. Alkuun pyritään tunnistamaan tekijöitä sokeritason muutosten ennakoimiseksi.
– Tämä on uusi viestijärjestelmä, sanoo professori Seppo Vainio.
Poikkitieteellisyyttä on korostettu vuosikymmeniä juhlapuheissa. Parivaljakko ei kuitenkaan ole saanut rahoitusta yhteiseen toimintaan.
– Väliinputoajia ollaan. Tieteen omanarvontunto on tullut voimakkaasti esille, mutta mehän emme anna periksi, Röning toteaa.
Tutkijan päivät ovat pitkiä, mutta suurin palkkio on se, jos elinkeinoelämä hyötyy kehittämisestä.
– Jos joku vielä saa leipänsä tästä.
Jotta Suomi menestyy, tarvitaan riskinottoa myös rahoittajilta. Muualla yksityisetkin tahot sijoittavat uuteen.
– Jenkeissä mennään uudisraivaajahengellä. Sellainen spiritti täytyisi olla Suomessakin, Vainio toteaa.
Tekesiltä on sentään irronnut rahoitusta. Jatkossa toiveet pannaan EU:n aluekehitysrahastoon sekä tulevaan Horisontti-ohjelmaan.
Artikkelin lähde Kaleva 17.06.2017.