Projekter vi har finansieret

Minoritetsrättigheter är nu inskrivna i EUs grundlag enligt Lissabonfördraget, men de är alltjämt kontroversiella. En stor fråga är just vilken grupp som räknas som en minoritet och vilka grupper som överhuvudtaget har en viss moralisk ställning som skulle kunna ge gruppens medlemmar särskilda rättigheter. Det här projektet tar sin utgångspunkt i kulturell evolutionsteori och undersöker ifall medlemskap i minoriteter som t.ex. olika samiska och romerska grupper i Norden, skulle kunna förklaras genom en kulturell kedja av reproduktion (där, lite förenklat, beteende kopierats från en viss förebild som i sin tur kopierats från en tidigare förebild o.s.v). Frågan är om man även kan förklara grunden till vissa grupprättigheter med en sådan modell. En möjlighet är att det görs tack vara den solidaritet och samhörighet som uppstår i en sådan kulturell kedja. En annan möjlighet är att det är den återkommande underordning eller förtryck som gruppen i en kedja utsätts för över tid kan förklara varför det är aktuellt att tilldela grupprättigheter. Eller kanske en kombination av de två. Projektet kombinerar forskning i vetenskapsteori och politisk teori.

Formentlig er ingen anden krig så veldokumenteret rent visuelt, som krigen i Syrien. Fotos, videoer og posts på sociale medier har været en instrumentel del af krigen, såvel som dens dokumentation. Gennem længere tid er Syrien etableret som et topos for global refleksion og engagement via billeder af folk, der går på gaden i protest mod det syriske regime, billeder af lemlæstelse og ødelæggelse, og af mennesker, der i stort antal flygter fra denne tragedie. Denne enorme flod af visuelle billeder kræver en dybere afkodning, hvis vi skal forstå, hvad Syrien var, er og er ved at blive ud over den umiddelbare død og ødelæggelse. Den enorme visuelle dokumentation af den syriske krig til trods, så er de aktuelle processer, hvorved nogle billeder kommer til at indfange og kropsliggøre, hvad Syrien er for syrere selv kraftigt understuderet. Netop dette tager nærværende etnografiske forskningsprojekt op ved at undersøge, hvordan Syrien bliver gen-samlet, gen-kaldt og gen-fremstillet på tværs af individuelle og kollektive visuelle repræsentationsformer. Med dette forskningsprojekt afsøges det, som betegnes en arkivering af og for fremtiden. En udforskning af, hvordan disse arkiver aktivt dannes af syrere selv i disse år vil tillade projektet at tilgå, hvordan ikke bare krig, krise og konflikt, men også fred, forsoning og sameksistens foreligger som fremtidsmuligheder for gentænkningen af Syrien. Projektet vil hermed bidrage til en teoretisering af, hvordan fremtiden tænkes i nutiden.

Arktis er et af verdens skrøbeligste økosystemer, og de nuværende globale klimaforandringer er en realitet. Temperaturstigningernes negative påvirkning af havisens udbredelse gør, at Arktis i de kommende årtier forventes at være blandt Jordens hårdest ramte egne. Nærværende studie vil bidrage med nødvendig viden om, hvordan den arktiske fauna kan forventes at blive påvirket. Dette vil ske ved at åbne et vindue direkte ind i fortiden og undersøge, hvordan arktiske økosystemer klarede sig gennem tidligere tiders klimaændringer. Vi vil undersøge en unik samling af hundredevis af forhistoriske knogler og tænder fra tre arktiske havpattedyr: isbjørn, narhval, hvidhval, indsamlet på tværs af arktis. Prøverne er op til 50.000 år gamle, og giver derved et indblik i arternes populationsdynamik over længere tid. Materialet undersøger vi med de nyeste metoder inden for fossilt DNA og stabil isotop analyse. Data vil blive sammenholdt med DNA fra nulevende bestande af de tre arter og forhistoriske klimadata fra op til tre km dybe boringer i den arktiske is, der nøjagtigt viser, hvornår og hvordan klimaet tidligere har ændret sig. Ved at kombinere data fra flere arter tilpasset en arktisk levevis, vil vi undersøge paraleller og forskelligeheder, og dermed bidrage til en nuanceret forståelse af, hvordan den arktiske fauna har og vil klare sig gennem de store miljøændringer der forudsiges i den nærmeste fremtid.

Teoretisk og eksperimentel syntaks kombineres i dette projekt, der med udgangspunkt i konstruktioner, der lader til at være særegne for dansk og de andre fastlandsskandinaviske sprog (svensk og norsk) undersøger specifikke grænser for, hvad der er muligt i menneskelige sprog generelt. Projektet gransker strukturer, hvor et element, der tolkes i en bisætning, optræder i starten af hovedsætningen. Fx "Ham bliver jeg sur, hvis du kysser", hvor "ham" har sin fortolkningsmæssige oprindelse som genstandsled for verbet i bisætningen, "kysser". Denne type sætning er ikke mulig på engelsk, og den internationale syntakslitteratur har bl.a. som følge heraf i mange år fejlagtigt antaget, at den ikke er mulig på nogen sprog. Vi vil teste, hvilke faktorer der er afgørende for acceptabiliteten af forskellige mulige sætninger, og hvordan, hvor og hvor hurtigt de forarbejdes i hjernen (sprogforståelsen). Vi undersøger også hyppigheden i meget store tekstkorpora (sprogbrugen), og vi ser på forskelle og ligheder på tværs af sprog . Projektet samler forskellige slags teknologi, forskellige teoretiske perspektiver og forskellige sprog. Den teoretiske lingvistik tager indimellem hensyn til korpusdata, men det er sjældent, at den som i dette projekt lader sig direkte influere af psyko- og neurolingvistiske resultater . Endelig vil vi også bidrage til at forholdene i dansk får en mindre perifer position i den internationale forskningsdebat.

Det anslås at ca. 300.000 danskere lider af en autoimmun sygdom. Samlet set er autoimmunitet på en tredjeplads på listen over de hyppigste årsager til død og invaliditet i Vesten. Autoimmune sygdomme er fællesbetegnelsen for et bredt spektrum af sygdomme, såsom leddegigt, sukkersyge og lupus, hvor immunsystemet angriber kroppens egne væv. I de senere år er det i stigende grad blevet klart at såkaldte B-celler, ikke bare bidrager til, men ofte er ansvarlige for at starte autoimmune reaktioner. B-cellerne er immunceller hvis normale opgave er at producere specialiserede proteinmolekyler, kaldet antistoffer, som kan neutralisere virus og bakterier. Men B-cellerne kan fejlagtigt begynde at lave antistoffer mod kroppens egne væv og instruere andre immunceller i at angribe disse – og så opstår der autoimmun sygdom. Vi vil anvende en innovativ ny model som vi har udviklet til at studere denne proces i detaljer og afklare hvilke faktorer der bestemmer hvornår og hvorfor det går galt. Resultaterne af disse undersøgelser vil blive sammenlignet med analyser af B-celler i blodet hos lupus patienter for at afklare sygdomsprocessen i mennesker. Målet er på sigt at kunne påvirke denne proces og dermed bidrage til bedre behandlinger for autoimmune lidelser. Projektet er et internationalt samarbejde mellem forskere fra Aarhus Universitet, Aarhus Universitetshospital, og en forskergruppe ved Rockefeller University, New York.

En fjerdedel af den danske voksne befolkning lider af forhøjet blodtryk, en alvorlig tilstand der medfører betydelig øget risiko for hjertekarsygdomme samt nyresygdomme. Blodtrykket er reguleret af et hormonsystem, som styrer sammentrækningen af blodårerne. Et central hormon i dette system er angiotensin II (ANG II). ANG II virker ved at binde sig til receptorer på overfladen af celler, hvorved et signal sendes ind i cellen. Det vides, at ANG II også virker andre steder i kroppen end i blodårerne. Især nyren er et muligt vigtigt målorgan for ANG II, idet nyrerne regulerer kroppens vand og salt balance og dermed bidrager til regulering af blodtrykket. Derudover ved vi, at øget ANG II i nyren spiller en vigtig rolle i udviklingen af forhøjet blodtryk. I dette projekt vil vi studere en ny ANG II-receptor i nyren – megalin, og dens rolle i blodtryksregulering. Derudover stiler projektet mod at forstå betydningen af ANG II-megalin samspillet i udviklingen af forhøjet blodtryk og nyresygdom, samt afdække en mulig ANG II-medieret negativ feedback-regulering af megalin. I projektet vil vi benytte en bred vifte af molekylær- og cellebiologiske-teknikker, samt genmodificerede mus og humane prøver. Projektet involverer en række nationale og internationale forskningssamarbejder. Målsætningen er at afdække fundamentale mekanismer i blodtryksregulering, som potentielt vil kunne bidrage med afgørende ny viden til udvikling af nye behandlingsstrategier af forhøjet blodtryk og nyresygdom.

Den offentlige sektor indkøber varer og tjenesteydelser for næsten 300 milliarder kroner hvert år. Dette forskningsprojekt undersøger for første gang, om man gennem målrettet træning af de offentlige indkøbere kan skabe bedre effekter i de offentlige indkøb. Projektet arbejder med teorier om formelle og relationelle tilgange til indkøb og kontraktstyring og udvikler på den baggrund et målrettet træningsprogram i offentlige indkøb og kontraktstyring. Træningsprogrammet tilbydes i et randomiseret nationalt felteksperiment til alle offentlige indkøbere i de danske kommuner og regioner, hvor indkøberne inddeles tilfældigt i to eksperimentgrupper og en kontrolgruppe. Formålet med felteksperimentet er at måle kausalt, om målrettet træning kan skabe bedre effekter i de offentlige indkøb både for den offentlige sektor, som køber ydelser på det private marked, og for de private virksomheder, som er leverandører til det offentlige.

Celler i levende organismer kommunikerer og udveksler stof med deres naboer gennem små forbindelsesårer. Overførslen af stof gennem disse porer spiller en vigtig rolle i mange sygdomme. Hidtil har man antaget at regulering af hvornår porerne skal åbne eller lukke har krævet detaljeret styring. Dette koster energi for de enkelte celler. Ny forskning tyder dog på, at reguleringen sker helt automatisk fordi forbindelsesårerne består af "bløde" materialer. På samme måde som når en stor ballon er lettere at puste op end en lille ballon, kan overførslen af materiale mellem to celler styres af rent mekaniske forhold. Projektet vil undersøge hvordan netværk af celler med "bløde" porer opfører sig ved at sammenligne resultater fra eksperimenter på levende og kunstige systemer. Kombineret med udvikling af modeller vil dette bidrage til vores generelle forståelse af dynamik i biologiske netværk.

Danmark har annonceret en ambition om at blive verdens første land til at opnå 100% vedvarende energi i alle sektorer i 2050. Dog kræver så betydelig en omstilling store mængder af kritiske og kostbare metaller i de fremspirende vedvarende teknologier (f.eks. neodymium i permanente magneter til havvindmøller og platin rige katalysatorer til brændselsceller). Med denne efterspørgsel følger et ubesvaret spørgsmål. Vil der opstå udbuds flaskehalse af kritiske metaller? Og hvis det sker, hvad kan vi gøre for at adressere dem i en dansk omstilling mod 100 % vedvarende energi i 2050. Disse fundamentale spørgsmål sigter vi efter at besvare i dette projekt, ved at skabe viden og udvikle helt nye modeller for prognoser af efterspørgsel og analyser af forsyningskæden. Projektet bygger på en stærk støtte fra en bred vifte af politiske og industrielle interessenter langs forsyningskæden. I projektet bliver to Ph.d. studerende uddannet sammen med én postdoc. Vores resultater kan hjælpe industrien og politikere med at identificere retninger for vedvarende energiteknologier der er ressource trængte og derved sikre en endnu stærkere dansk industri for vedvarende energi i et globalt markedet.

Datastrukturer er et felt indenfor Datalogi som beskæftiger sig med hvor effektivt data kan repræsenteres og søges i på en computer. Eksempler på datastrukturproblemer er 1) gem et vejnetværk så man hurtigt kan finde den korteste vej fra A til B, eller 2) gem en database af biler så man hurtigt kan få en liste af alle de biler der koster under 100.000 men er produceret efter 2006. Datastrukturer er et gammelt felt og vi har efterhånden meget hurtigere løsninger til de fleste fundamentale problemer. Derfor har forskere udviklet matematiske metoder der kan bevise at de nuværende datastrukturer umuligt kan gøres hurtigere - der findes altså en nedregrænse for hvor effektivt vi kan søge i data. Sådanne nedregrænser er et centralt begreb i alle grene af teoretisk Datalogi og mange af de største åbne problemer i Datalogi omhandler netop nedregrænser. Desværre er der meget forskel på hvor gode nedregrænseteknikker vi har kunnet udvikle indenfor forskellige felter. Datastrukturer er et af de felter hvor vi har haft meget success. En række nylige gennembrud har ret overraskende vist at vi kan bruge disse datastrukturteknikker til at løse centrale åbne problemer i andre felter af Datalogi, herunder indenfor machine learning og kryptografi. Dette projekt bygger videre på disse nylige resultater, med det mål at bruge datastrukturteknikker til at udvikle beviseligt optimale algoritmer til fundamentale problemer i machine learning og kryptografi.

I det tyvende århundrede opdagede partikelfysikere strengteori. Strengteori forener Einsteins relativitetsteori og kvantemekanikken i en samlet beskrivelse af universet. En matematisk variant af denne teori er topologisk strengteori, hvor de fundamentale elementer (strengene) anses for at være vibrerende strenge af energi. For at forstå disse strenges adfærd må man studere, hvordan de bevæger sig i forhold til hinanden i bestemte matematiske rum kaldet Calabi-Yau mangfoldigheder. Indenfor denne teori har der været megen fokus på en bestemt gruppe funktioner, der indeholder information om såkaldte enumerative invarianter. Disse invarianter er især relevante at studere, da de ikke ændrer sig selvom rummet ændrer sig, eksempelvis ved ”gravitationsbølger”. Det er disse enumerative invarianter, som er omdrejningspunktet for dette projekt. Målet er med udgangspunkt i ovenstående at løse en af topologisk strengteoris største udfordringer; nemlig at identificere den underliggende symmetri blandt de nævnte matematiske funktioner. Denne viden vil også kunne kaste nyt lys over den fysiske strengteori.

Luftbårne nanopartikler, kendt som aerosoler, har en stor betydning for vores helbred. Indånding af ultrafine aerosoler kan bidrage til skadelige sygdomme, så som hjerte-kar-sygdomme og lungekræft. Dette er et åbenlyst problem i forurenede byer, men kan også gemme sig som en tikkende bombe i andre miljøer. Aerosoler påvirker også klimaet ved at reflektere sollys væk fra jorden og modvirker derved den globale opvarmning fra drivhusgasser. Generelt, ved vi dog ikke særlig meget om hvordan nye partikler bliver dannet i atmosfæren og hvilke kemiske forbindelser der bidrager til processen. Selv de helt basale fysiske- og kemiske egenskaber er fuldstændig ukendt for små 1-2 nm partikler. Disse aspekter er enten meget svære, eller umulige at studere eksperimentelt. Mit forskningsprojekt vil for første gang gøre det mulig at studere dannelsen og egenskaberne af 1-2 nm partikler ved at bruge kvantekemiske beregningsmetoder. Vi vil udvikle en machine learning metode, baseret på kvantekemiske beregninger, der gør det muligt at modellere denne type partikler. Dette vil ligge fundamentet for et helt nyt forskningsfelt hvor man vil kunne studere hvordan kemiske reaktioner foregår inde i eller på overfladen af meget små partikler. Det vil kunne give os en helt ny banebrydende forståelse for hvordan kemiske reaktioner forløber i atmosfæren.

Mange sundhedspolitikker bygger på antagelser om effekter fremfor reelle data. For vacciner antages det, at hvis målsygdommen forhindres, så er vaccinernes effekt på den generelle sundhed proportional med dækningsgraden. Med denne forsimpling er programevaluering en enkel sag: ved at måle dækningsgraden kan man beregne antallet af forhindrede dødsfald. Ved at teste antagelserne i virkelighedens verden, har vi kunnet påvise, at dækningsgraden ikke blot giver et upræcist men ofte et forkert billede af effekten. Dette skyldes, at vacciner påvirker immunsystemet meget bredere: de påvirker også den generelle modtagelighed for infektioner. For udnytte vaccinerne optimalt, skal vi derfor ændre fokus fra vacciners effekter mod sygdom til vacciners effekter for sundhed. Med udgangspunkt i Bandim Health Projects demografiske overvågningsplatform, et ”mini-CPR register” i det vestafrikanske land Guinea-Bissau, har jeg undersøgt, hvordan vaccinerne påvirker børns syge- og dødelighed. Jeg har identificeret de vaccineindikatorer, der er forbundet med bedre sundhed. Jeg vil nu undersøge, hvordan disse indikatorer kan omsættes til bedre vaccinationspolitikker, og gennemføre studier af om og hvordan disse indikatorer kan anvendes globalt. Jeg forventer, at mine studier vil kunne optimere børnevaccinationsprogrammerne i et omfang, som kan sænke børns syge- og dødelighed i lavindkomstlande.

Hvad er stoffets fundamentale byggesten? Og hvad er den mikroskopiske strukturen af rum og tid? Disse dybt fascinerende spørgsmål har motiveret grundlæggende forskning gennem hele historien og i dag er vi pirrende tæt på at besvare dem. Den nye og innovative hypotese som driver mit forskningsprogram, er at de skal besvares i fællesskab. Min hypotese er, at samspillet mellem stof, rum og tid (rum-tiden) er nøglen til at forstå den fundamentale struktur af begge, i analogi med et billede som ikke kan forstås ved at studere lærredet og farvepigmenterne for sig. På samme måde er strukturen af rum-tiden, universets eget lærred, formet af stoffet i universet, samtidig med at rum-tiden er en dynamisk baggrund som influerer og restringerer stoffets egen dynamik. Præcis ligesom lærredet på et billede bestemmer hvordan farvepigmenterne fremtræder.   For at undersøge naturens fundamentale byggesten søger jeg langt dybere end de mindste størrelsesskalaer som eksperimenter i dag har observeret. Min forskning er baseret på en matematisk version af et mikroskop som jeg har medudviklet for at nå ind til disse mindste størrelsesskalaer. Min forskning har dermed potentialet til at revolutionere vores forståelse af stoffets- og rumtidens mikrostruktur. Og potentialet til, for første gang, at demonstrere om det er en ny type symmetri i samspillet mellem stoffet og rumtiden, på mikroskopisk skala, som er nøglen til et komplet billede af naturens byggesten.

Målet med INNATE er at fremlægge et fundamentalt nyt paradigme indenfor tilpasningsdygtige maskiner som kontinuerligt lærer fra erfaring og som tager tidligere tillært viden i brug i nye situationer. Metoder indenfor kunstig intelligens bliver gradvist integreret i vores dagligdag og kan nu overgå mennesker i adskillige domæner. Disse systemer er dog stadig håbløst bagud sammenlignet med biologisk intelligens som kan tilpasse sig og lære i uforudsete situationer. Nuværende maskinlærings-systemer kan kun gebærde sig i situationer hvori de er blevet trænet. De er altså ikke i stand til at tilpasse sig til uventede situationer når de er taget i brug. Biologiske organismer kan til gengæld hurtigt reagere under forandring fordi de gennem evolution har udviklet medfødte evner som afspejler naturens vilkårligheder. I dette projekt vil vi udvikle en ny type af algoritmer som er baseret på en kombination af evolutionære algoritmer og avanceret reinforcement learning. Disse algoritmer vil markant vil øge brugbarheden af robotter inden for fabriksarbejde og automatisering i varehuse.

En lille befolkning på et meget stort territorium under ekstreme betingelser. Unikke størrelsesforhold gør, at det langt fra er oplagt, hvor Grønland kan finde inspiration på vejen mod selvstændighed. Forskningen stiller detaljeret viden til rådighed for politikerne, ofte skabt ved sammenligninger med andre cases. Ikke desto mindre mangler der et klart billede af, hvordan Grønlands forestillinger om selvstændighed formes af den lange række af sammenligninger, der foretages som en del af offentlig debat, politiske beslutninger og videnskabelige analyser. IMAGINE PoCo-projektet analyserer aktuelle og historiske tekster om de sektorer, der er udpeget som afgørende for Grønlands udvikling for at vise, hvordan kategorier for sammenligning - selektivt anvendt, eksplicit afvist og implicit glemt - systematisk lukker af for visse fremtider og fremstiller andre fremtider som attraktive eller uomgængelige. Projektet bringer indsigter fra studier af sen-imperialisme og tidlig afkolonisering sammen med identitetsteori udviklet i International Politisk Sociologi. Ved at belyse, hvor Grønland er på vej hen, gør IMAGINE PoCo os klogere på en central, dynamisk case i den arktiske region, der åbnes op i kraft af globale forandringer i klima, magt og økonomi. Projektet bibringer os samtidig en ny teoretisk forståelse af, hvordan sammenligninger former kollektiv identitet. Ved at udvikle en ny metode, åbnes en dagsorden for nye studier af sammenligningers rolle i afkolonisering og nationalisme.

Opdagelsen af krystaller med et enkelt lag af atomer kan føre til et paradigmeskifte i teknologier baseret på elektroniske komponenter. Disse såkaldte todimensionelle (2D) materialer kan stables på en vilkårlig måde, hvilket giver materialeforskere uendelig designfrihed til at kreere nye egenskaber ved at styre typen og placeringen af enkelte atomer i grænsefladen mellem materialerne. Denne strategi har blandt andet ført til opdagelsen af superledning i stoffer, der ellers normalt opfører sig som almindelige metaller eller halvledere. I dette Sapere Aude projekt vil jeg udforske grundvidenskabelige spørgsmål, der knytter sig til opdagelsen af disse fascinerende fænomener i stakke af 2D materialer kaldet heterostrukturer. Det er ukendt hvilke nye egenskaber, der opstår ved at kombinere materialer baseret på forskellige atomer, og hvordan vinklen mellem de enkelte lag af atomer styrer disse egenskaber. Ved at skyde intenst lys med et fokus på nanometerskala på heterostrukturer vil jeg måle de kvantemekaniske tilstande i skræddersyede materialesammensætninger. Jeg vil gøre dette mens jeg sender en elektrisk strøm igennem materialerne for derved at kunne observere hvordan kvantetilstandene påvirkes i reelle processer med teknologisk relevans. Det vil både bidrage til grundvidenskabelige erkendelser om disse systemer og til at identificere lovende 2D heterostrukturer til nye teknologier.

En stor del af Afrikas træer findes uden for egentlige skove i rurale og peri-urbane områder, især i tørre dele af kontinentet. Disse træer spiller en væsentlig rolle for mennesker og dyr, og de udgør et væsentligt, men relativt ukendt og et stærkt variabelt kulstoflager. Megen forskning og mange udviklings- og miljøbevarelses-projekter fokuserer hovedsagelig på skove, og det er en vidt udbredt opfattelse at halvtørre områder, og egentlige ørkener, fx Sahara, er stort set uden træer. Det er imidlertid ikke tilfældet, trætætheden i tørre dele af Afrika kan være ganske høj. Dette projekt vil benytte kunstig intelligens metoder til at analysere meget store mængder af satellitdata med høj rumlig opløsning til at kortlægge individuelle træer og buske udenfor skove i Afrika og beskrive de enkelte træers fysiske karakteristiska. Dernæst vil projektet undersøge sammenhængen mellem forekomsten og disse egenskaber af træerne/buskene på den ene side og en række bio-fysiske og socio-økonomiske variable på den anden, samt betydningen af forekomsten af træer/buske for befolkningens helbredstilstand. Resultaterne vil, foruden publicering i videnskabelige tidsskrifter, blive offentligt tilgængelige i form af en database (indeholdende data på milliarder af individuelle træer/buske), som forventes at ville ændre vores forståelse af træers roller, især i Afrikas tørre områder, og som vil kunne danne basis for overvågning af udviklingen i trædækket og for nationale politikker, og planlægning.

Den antikke græske verden var en verden i konstant bevægelse. Så godt som alle græske bystater var hjemsted for et betydeligt antal fremmede, der som ikke-borgere var forment adgang til at deltage i byernes politiske liv. Mens tidligere forskning i høj grad har været optaget af denne politiske eksklusivitet vil dette forskningsprojekt undersøge hvilke økonomiske, sociale og religiøse muligheder bystaterne tilbød de fremmede og hvordan disse muligheder - forskellige fra bystat til bystat - formede både migrationsmønstre såvel som det enkelte liv for både fremmede og borgere. Projektet består af fire del-studier, der hver i sær skal belyse forskellige muligheder for ikke-borgeres medlemskab i de samfund de beboede: (1) en undersøgelse af hvorledes velhavende fremmede søgte at efterligne deres ligemænd blandt borgerne, (2) en undersøgelse af forhenværende slavers sociale og økonomiske muligheder, (3) en undersøgelse af betydningen af fremmedes skrøbelige juridiske status i det økonomiske, sociale og religiøse liv, og (4) en arkæologisk undersøgelse af (fremmede) kvinders rolle i udviklingen af nye religiøse fælleskaber.

Vi anser ofte levende organismer som harmoniske biologiske enheder, men alt liv eksisterer i et konstant våbenkapløb med genetiske parasitter såsom virusser og transposons (”hoppende gener”). Disse parasitter har koloniseret genomerne i stort set alle arter og udgør omkring to tredjedele af det menneskelige genom. Spredning af genetiske parasitter kan ødelægge vigtige gener, så alle livsformer har udviklet forsvarsmekanismer, der modvirker de genetiske parasitter. Som modsvar udvikler parasitterne så mekanismer til at undvige disse forsvarsmekanismer, hvorefter våbenkapløbet kører videre med nye tilpasninger af forsvaret. Et våbenkapløb er en tilstand af accelereret teknologisk innovation og i biologi er teknologien gener. Med bevillingen fra DFF vil Peter Refsing Andersen afdække hvordan disse våbenkapløb forløber på molekylært niveau. Denne forskning vil blandt andet afsløre hvilke strategier de genetiske parasitter bruger til at undvige genomernes forsvarsmekanismer og samtidig kortlægge hvordan de gener, der udgør grundstammen af genomets forsvar tilpasser sig parasitternes konstante jagt på huller i bolværket. Med udgangspunkt i studier af bananfluer vil Peter Refsing Andersen med sin forskning dermed skabe et fundament til forståelsen af, hvordan det menneskelige genom er blevet formet af millioner af års våbenkapløb med genetiske parasitter.

I dagens digitale samfund er sproget stadig den centrale mekanisme til deling af information. I takt med at andre sprog end engelsk finder vej til big data, vokser behovet for sprogteknologi, der sikkert og præcist kan uddrage informationer fra vidt forskellige sprog. Hvis dette lykkes, kan teknologien bruges til at gøre værdifuld information meget bredere tilgængelig for befolkningerne i de forskellige lande. Naturlig sprogforståelse (på engelsk forkortet NLU) er et vigtigt felt inden for kunstig intelligens, hvor der er gjort lovende fremskridt. Men en kritisk mangel pt. er en integreret tilgang. Traditionelle NLU-teknikker er begrænset til én enkelt kilde X (ét sprog, ét tekstdomæne, én opgave). Når vi går til en ny kilde Y, starter vi fra bunden igen og har brug for en betydelig mængde annoterede træningsdata for at udvikle specifikke udtræksfunktioner for Y. Jeg foreslår et nyt paradigme, der lærer fra adskillige sprog samtidigt, og kombinerer fordelene ved læringstransfer og svag overvågning vha. neurale netværk, der lærer egne repræsentationer. Jeg vil udnytte repræsentationerne til at guide læring og udvide anvendelsesområdet for NLU til også at kunne forudse performance og dermed gøre et stort søgeområde muligt, udvælge få eksempler til menneskelig opmærkning og opnå flersprogede betydningsrepræsentationer, der bedre overføres til nye applikationer. Udover traditionelle tests afprøves den nye teknologi også på en case fra Styrelsen for Arbejdsmarked og Rekruttering.

Glioblastom er en meget aggressiv type kræft i hjernen. Der findes ingen kur, og sygdommen er altid dødelig indenfor få år. På Odense Universitetshospital testede man får nylig et eksperimentelt stof mod glioblastom: 125I-UdR. Dette stof er radiomærket med en isotop af iod, som udsender en byge af kortrækkende, destruktive Auger elektroner når den henfalder. Da 125I-UdR kan sætte sig ind i kræftcellers DNA, kan det altså levere disse elektroner til kræftcellens DNA. Dette dræber kræftcellen, mens omkringliggende raske celler i betragtelig grad ikke beskadiges. 125I-UdR var enormt effektiv hos rotter med glioblastom, endda resulterende i at flere af dyrene blev kurerede. Da man testede i større grisehjerner skyllede stoffet imidlertid hurtigt ud af hjernevævet, som effekt af den større plads det skulle fordele sig på. Derfor kunne behandlingen ikke overføres til mennesker. Dette vil vi løse ved at udvikle nanosystemer til at fordele og tilbageholde 125I-UdR effektivt i hjernevæv, efter administration direkte i hjernen. Dette er muligt da disse systemer er markant større end 125I-UdR-molekylet og da de ikke kan krydse biologiske membraner. Derudover vil vi designe mekanismer, der kan frigive frit 125I-UdR efter fordeling i hjernen. Dette er vigtigt da 125I-UdR optages i kræftceller gennem enzymer, der kun genkender stoffet selv, uden kemiske ændringer. Vi vil herigennem udvikle en ny behandlingsform og potentiel kur mod glioblastom i mennesker.

Evnen til at regulere og opretholde vævets salt- og vandbalance, også kaldet vævshomeostase, er essentielt for alt liv. I flercellede organismer afhænger denne regulering af såkaldte osmoreceptorer, der detekterer blodets saltindhold og videreformidler denne information til resten af organismen, som derpå kan modulere væskeindtaget, udskillelse via nyrerne samt reabsorption i tarmen, alt efter organismens behov. Dette er særligt vigtigt i insekter, den mest artsrige dyregruppe på jorden, da disse lever i konstant fare for at udtørre på grund af deres relativt store overflade i forhold til rumfanget. Insekternes osmoregulatoriske processer er derfor underlagt særdeles kompleks hormonel styring. Dog er den molekylære identitet af insekternes osmoreceptorer komplet ukendt, og det er uvist hvorledes insekterne regulerer udskillelsen af diuretiske og antidiuretiske hormoner for at igangsætte de nødvendige fysiologiske processer. I dette forskningsprojekt vil jeg kombinere de nyeste metoder indenfor genetik, endokrinologi og mikroskopi samt protein- og transkriptomanalyser for at tilvejebringe essentiel viden om de molekylære og cellulære mekanismer, der i komplekse netværk er ansvarlige for den systemiske kontrol af insekternes salt- og væskebalance. Denne viden er vigtig da den kan bane vejen for udviklingen af mere målrettede og specifikke pesticider, der ikke blot kan skåne nødvendige insekter såsom bier, men også vise sig mere skånsomme overfor både mennesker og miljø.

Arvemassen, i form af DNA, er i alle celler omgivet af proteiner. Disse proteiner kan blive bundet fast til DNA og skabe en type alvorlige DNA skader, som kaldes DNAprotein krydsbindinger. Repareres disse skader ikke, fremmer de udviklingen af cancer og accelerer aldringsprocesser hos mennesker. Desuden virker en lang række kemoterapeutiske stoffer i klinisk brug ved at fremkalde DNA-protein krydsbindinger, som medvirker til at slå tumorceller ihjel. Det er derfor afgørende at forstå de reparationsmekanismer, som normalt fjerner disse skader fra vores DNA. På trods af vigtigheden, kender vi i dag meget lidt til de ansvarlige mekanismer. En afgørende teknisk begrænsning i dette arbejde har været at direkte monitorere den type skade. For at overkomme denne barrier har vi udviklet et system, baseret på proteinekstrakter fra frøæg, som gør det muligt at genskabe de cellulære reparationsmekanismer i et reagensglas. Ved hjælp af dette system har vi identificeret en række specialiserede mekanismer, som fjerner skaderne i vores celler. Da mange forskellige proteiner kan blive bundet til DNA, omfatter DNA protein krydsbindinger meget forskelligartede skader. Vi vil derfor udnytte vores system til at undersøge reparationen af langt flere forskelligartede skader, herunder også de typer som dannes af kemoterapeutiske stoffer. På baggrund af denne nye viden, vil vi udvikle inhibitorer, som specifikt blokerer enkelte mekanismer og som har potentiale til anvendelse in cancer behandling.

Projektet omhandler de matematiske metoder og algoritmer, som bruges i computersimuleringer af væskers og gassers bevægelse. Simuleringer anvendes i dag mange steder, f.eks. i udviklingen af nye vingedesign til fly og vindmøller. Vi fokuserer her på systemer, hvor der både er en væske og en gas - f.eks. vand og luft – og dermed også en væskeoverflade. Enhver der har pjasket med vand som barn ved, at væskeoverflader kan have meget komplekse former og dynamik. Det stiller nogle helt særlige krav til de underliggende numeriske metoder, der omsætter de dynamiske ligninger til et sprog, som computere kan processere. Selv de bedste metoder i dag har en række begrænsninger ift. nøjagtighed og effektiv brug af computerkræfterne. Derfor er brugen af simuleringer stadig relativt beskeden indenfor industrier og ingeniørfag, der involverer komplekse væskeoverflader. Det vil vi ændre ved at designe nye beregningsmetoder baseret på grundlæggende indsigter i overfladens og de styrende ligningers geometriske og dynamiske egenskaber. Et vigtigt aspekt er udvikling af metoder til at beregne overfladens krumning og de relaterede kræfter som følge af overfladespænding. De nye metoder vil blive implementeret i open-source software, så alle kan få gavn af dem. Dette simuleringsværktøj vil have et utal af anvendelser, f.eks. simulering af brydende bølgers kræfter på skibe og havvindmøller, boblers dynamik i kemiske procesanlæg, udvikling af 3D printere og industrielle spray processer.

’Hvad der i 1968 var fiktion er i dag virkelighed’, har NASA erklæret (2014). Mange af de teknologier, som vi nu tager for givet - fra tablets og e-bogslæsere til undervandsbåde og elektriske køretøjer - tog oprindeligt fiktiv form i science fiction-bøger, -film og TV-serier. Mens krimier ofte er inspireret af virkelige hændelser, bliver fortællingerne også til virkelighed. Som i den gruvækkende ‘ubådssag’, som flere politieksperter mener er inspireret af fiktion. Men udover anekdoter som disse, ved vi meget lidt om hvordan populærkulturel fiktion reelt udmønter sig i virkeligheden. Mere specifikt mangler vi en systematisk, sociologisk forståelse af fiktionens operative magt og påvirkning i det sociale, professionelle og organisatoriske liv. Ambitionen med projektet er at undersøge populærkultur genres operative indflydelse på det sociale liv. Forskningen vil stille spørgsmål ved, hvordan fiktionen får adgang til - og flyder sammen med - forståelsesmæssige, symbolske og materielle aspekter af det professionelle arbejdsliv i udvalgte organisatoriske domæner. Det første underprojekt undersøger krimiens rolle i politiets efterforskningsarbejde i efterforskningsenheder og på politiskolen. Det andet projekt undersøger, hvilken rolle science fiction spiller i robotforskere og ingeniørers arbejde i regi af en inkubator for robotiværksættere. I det tredje projekt udforskes klimafiktionens rolle i organiseringen af radikal klimaforandring i en civilsamfundsorganisation.

Enzymer, som er Naturens katalysatorer, kan katalysere reaktioner hurtigt og miljøvenligt, da de virker under milde forhold (fx rumtemperatur, neutral pH, atmosfærisk tryk), samt er biologisk nedbrydelige. Enzymer er meget selektive med hensyn til de ønskede produkter, hvilket gør dem attraktive over konventionelle kemiske katalysatorer. Men brugen af enzymer i industriel produktion står over for et teknologisk og økonomisk problem. Hovedårsagen er den begrænsede produktivitet, herunder mængden af produkt dannet pr. reaktorvolumen over tid, som generelt opnås ved biokatalyse. Procesteknologiske værktøjer kan øge produktiviteten af biokatalytiske reaktioner. Kontinuerlig strømningsteknologi spiller en afgørende rolle i optimering af enzymatiske reaktionsparametre og i at øge produktionskapaciteten fra laboratorie- til industrielle skalaer. Procesoptimering og opskalering kan gøres på en bæredygtig måde i kontinuerligt betjente miniaturiserede strømningsreaktorer, der fremskynder de enzymatiske reaktioner og bruger færre ressourcer. Fotobiokatalyse er brugen af biologiske materialer til at fremstille kemikalier fra lys og vand, hvilket tilbyder bæredygtig produktion af kemiske stoffer. Kobling af enzymer med lys og fotokatalysatorer er en elegant tilgang, men optimering og opskalering af disse systemer skal laves energieffektivt, hvilket er det endelige mål med PHOTOX-f: Yderst produktiv fotobiokatalyse i kontinuerlige strømningsreaktorer.

Ekstreme klimaforandringer kræver ekstreme menneskelige reaktioner, i fremtiden såvel som i fortiden. Da vores nu uddøde slægtning, neandertaleren, netop levede i en tid med ekstreme klimaforandringer, kan studiet af deres evne til at tilpasse sig - eller manglende evne – biddrage med en komparativ og tidsdyb forståelse af centrale menneskelige respons-dynamikker. Med særlig fokus på neandertalerens nordligste geografiske tilstedeværelse, går dette projekt et vigtigt skridt videre i afkodningen af hvordan nordlige neandertalere overlevede transitionen til en ekstrem istid i perioden 115-60.000 år før nu, hvorefter de relativ hurtigt uddøde i en klimatisk langt mildere periode. Teori- og database-udvikling danner forståelserammen, og det kvantitative og kvalitative datagrundlag, for en helt ny adfærds-økologisk modelleringstilgang med formålet at teste og kortlægge variationen af tilpasningsstrategier blandt istidens neandertalere. Endvidere, og med det empiriske formål at teste netop hvor langt nordpå neandertalerne kom, vil strategiske geoarkæologiske undersøgelser og helt nye landskabsrekonstruktioner i det nuværende dansk-tyske grænseland, danne grundlaget for målrettet feltrekognisering med potentialet til at gøre skelsættende arkæologiske opdagelser. I sin tilgang og fokus er dette projekt nyskabende og vil, med sin interdisciplinære forankring i arkæologi, geologi og biovidenskab, sikre en data-dreven analyse af neandertalerenes geografiske og adfærdsmæssige grænser.

Formålet med dette projekt er at identificere de karakteristika, der adskiller en HIV-smittet immuncelle fra en rask immuncelle; samt at undersøge, hvilke egenskaber, der afgør, om den virus-smittede celle overlever eller dør, når HIV-behandling opstartes. Baggrunden for projektet er, at vi trods mere end 35 års forskning fortsat ikke har en kur for HIV. Derfor må de mere end 36 millioner mennesker, som i dag lever med HIV, tage daglig medicin for at bremse sygdommens udvikling. En kur for HIV vil fjerne behovet for daglig medicinering, livslang kontakt til sundhedssystemet, samt den reducere den stigmatisering, som mange HIV smittede fortsat lever med. For at kunne eliminere HIV fra kroppen er vi nødt til at kunne skelne syge virus-inficerede immunceller fra raske immunceller. Dette har vist sig at være særdeles vanskeligt, fordi HIV integrerer sig i cellernes DNA, hvor det kan være inaktivitet i årevis. Når virus er inaktivt, kan immunforsvaret ikke kende forskel mellem en syg og en rask celle, fordi de er ens på overfladen. Dette projekt stiler mod at finde særlige kendetegn, som adskiller celler med HIV fra celler uden HIV. Det gøres ved at sortere immunceller fra HIV-smittede personer, der opstarter behandling. Herefter undersøges forskelle mellem cellerne på enkel celle-niveau. Denne information kædes sammen med kliniske informationer fra behandlingsforløbet, samt effekten af specifikke interventioner, som er rettet mod at udrydde HIV reservoiret.

Hvilken rolle spiller omstændigheder i arbejdslivet for senere karriereforløb? Det er et centralt spørgsmål i arbejdsmarkedsøkonomi, som jeg vil besvare i kombination med et andet helt centralt spørgsmål fra sundhedsøkonomi, nemlig hvordan faglige erfaringer fra kolleger påvirker lægers praksis og dermed behandlingen af deres patienter. Jeg studerer arbejdsmarkedet for læger, fordi det er et af de vigtigste arbejdsmarkeder for specialister i moderne økonomier. Forskningsprojektet vil undersøge om lægers karrierer og deres beslutninger vedr. behandling af patienterne bliver skabt af lægernes egne evner og adfærd, eller af ydre omstændigheder, som fx arbejdspladsens prestige og af lægernes kolleger.

Enzymer er proteinkatalysatorer, der accelererer stort set alle kemiske reaktioner i celler. De arbejder overalt og hele tiden – fra omdannelse af sukker til energi i din krop, til fotosyntese i træer og planter udenfor dit vindue. I dag kan mange enzymer isoleres fra deres naturlige kilder og benyttes i produktion af alt fra biobrændsler til lægemidler. Imidlertid er det ikke altid at enzymer er kompatible med ikke-biologiske funktioner. De mangler ofte den egnede stabilitet, ellers findes ikke til den specifikke kemiske reaktion af interesse. Derfor er forbedring af enzymers evne til at katalysere nye reaktioner et formidabelt mål, indenfor både akademia og industrien. Ændring af proteinsammensætningen er den typiske metode til at udvikle nye enzym funktioner. Mange mener at en sådan udvikling kun kan opnås ved en genetisk tilgang, som for eksempel mutagenese og rettet evolution (Nobel Pris i Kemi i 1993 og 2018), hvilket ændrer proteinsammensætningen på et genetisk plan. For at give et alternativ til feltet, foreslår jeg en kemisk metode hvori proteinsammensætningen ændres ved kemisk reaktion med aktive polymerer (lange kæder af molekyler). Efter reaktionen arbejder proteinet og polymeren i fællesskab for at katalysere mange nye kemiske reaktioner, som naturlige proteiner ikke kan gøre. Jeg kalder denne kombination af protein-polymer for ”semisyntetiske enzymer”. Denne kemiske tilgang er fordelagtigt fordi, den er en simple løsning til at udvikle nye protein katalysatorer

Det arktiske ishav spiller en kolossal rolle for klodens klima, og både atmosfæren og biosfæren. Mylderet af alger som hvert år blomstrer op, og som binder atmosfærisk CO2 og transporterer det til havets bund, er tæt knyttet til havisen. I Arktis foregår klimaforandringerne hurtigere og voldsommere end noget andet sted på kloden. Man forventer at det arktiske isdække vil være helt forsvundet om sommeren om blot få årtier. Det vil få stor betydning for hele det marine økosystem, og vil påvirke både Arktis evne til CO2 lagring og fiskeriet i Nordatlantiske farvande. Sedimentlagene på havets bund indeholder et aftryk af det liv som fandtes vandsøjlen gennem tiderne og de kan derfor indirekte vise hvordan vores klima har udviklet sig. De mikroskopiske is-alger efterlader sig spor på havbunden i form af fossiler, fedtsyrer, og DNA. Dette projektet undersøger hvordan livet i det arktiske ocean har forandret sig igennem de sidste 11.700 år, en tidsperiode som rummede varmere perioder i Arktis end dem vi oplever nu, ved at bruge nye marinsedimentkerner fra NØ og NV Grønland. Resultaterne vil kunne bidrage til at forbedre de nyeste internationale klimamodellers evne til at forudsige konsekvenserne af de igangværende forandringer i Arktis. Projektet bliver forankret på GEUS og Københavns Universitet, og indeholder forskningsaktiviteter i Norge og Canada og uddannelse af to yngre forskere.

Det er centralt for al informationsteknologi at kunne kontrollere, hvordan elektroner bevæger sig i faste stoffer. Vi nærmer os en hård grænse for, hvor hurtigt elektroniske systemer kan fungere. Det er for nyligt blevet foreslået, at kontrollere elektroners bevægelse ved hjælp af lys. Hvis dette bliver muligt, vil det åbne for helt nye muligheder for ekstremt hurtig elektronik, som ikke findes i dag. I dette projekt vil vi udvikle morgendagens lyskilde, der leverer korte lyspulser i det ultraviolette. Disse lyspulser vil vi bruge til at undersøge, og ultimativt kontrollere, transport af elektroner i nye lav-dimensionelle materialer. Lav-dimensionelle materialer har egenskaber, som er fundamentalt anderledes end de tre-dimensionelle materialer, som anvendes i elektronik-industrien i dag. Sådanne materialer kan få afgørende betydning for fremtidens ultrahurtige computere og kommunikationssystemer, og derfor er det relevant at undersøge deres egenskaber på hurtigst mulig tidsskala.

Tilsyneladende simple bakterier kan have overraskende komplekse sociale liv, hvor de samarbejder og konkurrerer indenfor deres egen art eller med andre arter. Når sådanne interaktioner foregår i en menneske-krop kan de være af afgørende betydning for vores helbred. For at forstå konsekvenserne af disse samspil kan vi med fordel kombinere en evolutionsbiologisk og en klinisk tilgang. Mit forskningsprojekt tager udgangspunkt i mave-bakterien Helicobacter pylori, som forskere i starten af 80erne identificerede som den primær årsag til mavesår og -kræft. Senere har det vist sig at denne bakterie også kan beskytte mod astma og allergi, hvis den er med til at forme immunsystemet tidligt i livet. Disse opdagelser falder i tråd med anden ny forskning der afslører de gavnlige effekter af mange af vores tarm-bakterier. Med muse-forsøg vil jeg teste om mikrobielle interaktioner, H. pylori i mellem i maven, og med andre bakterier i tarmene, kan påvirke værtens helbred. I mindre udviklede lande har næsten alle mennesker H. pylori i maven, mens den er en sjældenhed i Europa og USA. Hvad er konsekvenserne af dette tab? Jeg undersøger om H. pylori kan beskytte mod overvægt og malaria, gennem interaktioner med immunsystemet og de andre mikrober. En forståelse af dette kan bidrage til at udvikle nye metoder til at håndtere vores essentielle mikrobielle partnere.

Fedtleversygdom er på få år blevet den mest almindelige leversygdom i den vestlige verden. Sygdommen begynder med ophobning af fedt i leveren (fedtlever), en reversibel tilstand, der typisk skyldes overvægt. Omkring 30% af den voksne danske befolkning har fedtlever. Længerevarende fedtlever øger risikoen for at udvikle leverbetændelse og alvorlige, irreversible sygdomme som skrumpelever og leverkræft. Det er desværre umuligt at forudsige hvem blandt de mange med fedtlever, der vil udvikle alvorlig leversygdom fremadrettet. Vores hypotese er, at arvelige faktorer spiller en vigtig rolle for både udvikling og progression af fedtleversygdom. I dette projekt vil vi først identificere nye arvelige faktorer, der påvirker risikoen for sygdommen. Vi vil kortlægge de arvelige faktorer, der påvirker niveauet af blod-biomarkører for leversygdom blandt 500,000 englændere, og validere fundene i 110,000 danske deltagere fra Herlev-Østerbro-undersøgelserne, samt i amerikanske patienter med skrumpelever. Dernæst vil vi kombinere de enkelte arvelige faktorer i en risikoscore, og teste om personer med høj risikoscore har øget risiko for fedtleversygdom. Endelig vil vi undersøge, om risikoscoren kan bruges klinisk til at forudsige sygdomsprogression blandt patienter med fedtleversygdom. Studiet vil øge vores forståelse for fedtleversygdom. Resultaterne af studiet vil potentielt kunne bruges til at forudsige og forhindre progression af sygdommen.