Torgny Fornstedt: Analytisk kemi måste hitta tillbaka till sina rötter
Jag leder en liten grupp där kemi och teknisk databehandling kombineras för att utveckla avancerade analytisk-kemiska mättekniker för kemisk, farmaceutisk och bioteknologisk sektor. Här skiljer vi oss från de flesta andra större forskargrupper inom området som i stället använder analytisk kemi & analytisk bioteknik för att besvara frågor. Detta för tankarna till resultat från en analys i tidskriften Nature baserad på bland annat 65 miljoner forskningsprestationer. En viktig slutsats var att större grupper i högre utsträckning utvecklar och bygger vidare på redan existerande idéer, medan mindre grupper i högre grad producerar nya idéer. Artikeln gav inget bra svar på frågan varför det är så, men jag personligen tror att kreativiteten ökar i de mindre grupperna då man får en annan dynamik och flexibilitet.
Inom vårt område är vi mycket beroende av analytisk-kemiska instrument. När jag började doktorera i slutet av 80-talet så minns jag hur tillverkarna kom till oss och frågade vad vi ville kunna göra innan instrumenten designades. Idag kommer de istället med färdiga instrument och berättar allt som instrumenten kan göra. Naturligtvis har tillverkarna gjort imponerande tekniska framsteg. Men dessa framsteg ger också upphov till oro att operatören reduceras till någon som bara trycker på knappar utan djupare kunskap om hur instrumentet fungerar: man antar bara att resultaten är korrekta. Detta är dock inte tillverkarnas fel då instrument som är lätta att använda och underhålla säljer bäst.
Jag kan förstå att människor gillar tydliga och enkla resultat. Men förstår man inte de djupare bakomliggande principerna är risken stor att man feltolkar resultaten. Ett exempel på detta är två nyligen publicerade studier (se länkar nedan) där man, med hjälp av biosensorer, undersökt interaktioner mellan spikproteinerna på sars-cov-2 viruset och den receptor på cellerna som antas binda dessa. För att analysera data har författarna använt instrumentets standardprogramvara som bygger på teorin för små molekyler som endast har en interaktion. Men genom att använda våra avancerade databehandlingsalgoritmer kunde vi visa att man här, förutom en huvudinteraktion, har upp till ett trettiotal ytterligare interaktioner samt att man kan få väldigt stora fel i huvudinteraktionens bindningsstyrka om man använder standardprogramvaror.
Analytiska kemister som förstår den analytiska frågeställningen, provet, mättekniken samt hur data tekniken genererar ska behandlas och tolkas är speciellt viktigt vid medicinframställning. Detta eftersom läkemedelsmyndigheterna kräver vetenskaplig förståelse av analysmetoderna för att dessa ska kunna kontinuerligt förbättras utan tidsödande pappersexercis och produktionstopp. Här har vår forskningsgrupp, i samarbete med Astra Zeneca, visat ett exempel på hur man genom vetenskaplig förståelse kan förenkla utvecklingen av förbättrade kvalitetskontrollmetoder.
Ovanstående visar på att vi behöver fler kunniga analytiska kemister med djupare förståelse av de bakomliggande principerna, inte bara på universiteten utan också inom industrin.
Läs studie i Analytical Chemistry:
Patrik Forssén, Jörgen Samuelsson, Karol Lacki, och Torgny Fornstedt. Advanced Analysis of Biosensor Data for SARS-CoV-2 RBD and ACE2 Interactions. Analytical Chemistry. 2020 92 (17), 11520-11524 DOI: 10.1021/acs.analchem.0c02475
Studierna om interaktioner mellan spikproteiner på sars-cov-2 och cellreceptorer:
X Tian m fl. Potent binding of 2019 novel coronavirus spike protein by a SARS coronavirus-specific human monoclonal antibody. Emerging Microbes & Infections. Publicerad online 17 februari 2020.
Jun Lan m fl. Structure of the SARS-CoV-2 spike receptor-binding domain bound to the ACE2 receptor. Nature. Publicerad online 20 mars 2020.
Artikeln är en del av vårt tema om Krönika.
