Den sista (rätt så grön, med linseffekt) är ett exempel från vårt JACS-arbete i augusti, tillsammans
Kvantkemi och molekylmekanik kombinerat på det sätt som belönats i priset. Omgivningen är vatten och lipider i ett cellmembran. Bild: Erik Lindahl och Hans Ågren.
 

 

Årets Nobelpriset i kemi går till Martin Karplus, Université de Strasbourg, och Harvard University; Michael Levitt, Stanford University School of Medicine, och Arieh Warshel, University of Southern California, Los Angeles. De får priset ”för utvecklandet av flerskalemodeller för komplexa kemiska system”.

De tre forskarna lade på 1970-talet grunden till att utveckla de kraftfulla program som används för att förstå och förutspå kemiska förlopp. Verklighetstrogna datormodeller har blivit avgörande för de flesta framsteg som görs inom kemin. Dessa beräkningsmodeller gör det bland annat möjligt att tillverka solceller med högre verkningsgrad, nya läkemedel och ökar möjligheterna att lösa fotosyntesens gåta.

 
Återkommande besökare vid Stockholms universitet

Många kemister vid Stockholms universitet använder sig av de datormodeller som pristagarna utvecklat. Flera forskargrupper här har även samarbete med Michael Levitt och Arieh Warshel, som dessutom regelbundet besöker Stockholms universitet och Institutionen för biokemi och biofysik. Michael Levitt var i Stockholm senast runt midsommar förra året och höll en serie föreläsningar. Arieh Warshel föreläste i mitten av maj i år. Preliminärt ska deras nästa besök bli mot slutet av vårterminen, om inte Nobelpriset kastar om almanackan…


Stimulerande växelspel med Stockholmsforskare

Peter Brzezinski, professor vid Institutionen för biokemi och biofysik, samarbetar med Arieh Warsel sedan cirka fem år och de har haft flera sampubliceringar. Det handlar om protonpumpar – det är membranproteiner som deltar i cellernas energiomsättning.
– Warshel är en trevlig person. Han är väldigt bestämd om hur saker fungerar, och ofta visar det sig att han har rätt, säger Peter Brzezinski som sedan länge planerat in en resa till Warshel i november.

Samarbetet mellan kemisterna i Stockholm och pristagarna har bestått i att de förstnämnda gör experimenten och att Warshel stått för teorierna.
– Det är ett växelspel som stimulerar till nya experiment, säger Peter Brzezinski.


Erik Lindahl – post dok hos Michael Levitt

 
Michael Levitt tillsammans med Erik Lindahl vid ett Stockholmsbesök.
Michael Levitt tillsammans med Erik Lindahl vid ett Stockholmsbesök.
 

Erik Lindahl, professor vid Institutionen för biokemi och biofysik DBB och verksam vid SciLifeLab, känner Michael Levitt och Arieh Warshel väl. Under hans tid som post doc vid Stanford hade han Michael Levitt som värd. Michael Levitts grupp har alltid präglats av extremt stor frihet, enligt Erik Lindahl.
– I mitt fall innebar det att jag till största delen arbetade med att utveckla våra egna program för molekyldynamiska simueringar - GROMACS - som vi idag leder utvecklingen av från Stockholm.

Kreativa miljöer ska inspirera SciLifeLab

Stanford i allmänhet och Bio-X i synnerhet är härliga blandade kreativa miljöer, fortsätter Erik Lindahl. Bio-X är ett gemensamt centrum, liknande SciLifeLab som nu skapas i Stockholm och Uppsala, med mål att föra samman en stor mängd forskare från olika discipliner och låta dem fokusera på forskning och inte bry sig så mycket om ämnesindelningar eller institutionsgränser.
– Det jag tror vi kan lära oss är att de starkaste vetenskapliga miljöerna oftast inte är stora, men de präglas av väldigt stor frihet kombinerat med mycket höga krav på resultat, säger Erik Lindahl.


Betydelsefullt för studier av membranproteiner

De tre pristagarna har varit drivande för molekylära simuleringar i allmänhet, vilket har haft stor betydelse både för forskningsfältet och den forskning Erik Lindahl bedriver.
– Den viktigaste utvecklingen efter de tidiga upptäckterna är att vi lyckats utveckla både teori och metoder för att göra beräkningar på mycket större system, speciellt de membranproteiner som Stockholms universitet och Center for Biomembrane Research är internationellt ledande inom.

Större delen av Erik Lindahls forskargrupp arbetar med molekyldynamik på membranproteiner. Där har de kunnat använda modellerna till exempel för att förstå vad som händer på atomnivå när ett protein stoppas in i ett cellmembran.


Kvantkemi – profilområde vid Stockholms universitet

En stor skillnad idag är att det går att se hur molekyler rör sig över flera mikrosekunder och idag har simuleringar blivit en viktig del för att bekräfta, testa, och förfina experimentella data. Några av de viktigaste utmaningarna nu är att lyckas använda kvantkemidelar även på riktigt stora system. Det här är ett starkt profilområde i Stockholm.


Glädje över pris till pionjärer

Aatto Laaksonen, professor vid Institutionen för material- och miljökemi, arbetar med datormodellering av komplexa system. Han glädjs åt att området äntligen fått ett Nobelpris och ser pristagarna som pionjärer. Deras modeller utgör grunden för de modeller som vidareutvecklats av andra forskare och som används flitigt idag.

Länkar:
Mer om kemipriset på KVA:s webb.
SciLifeLab
Mer om forskning inom e-vetenskap - SeRC.



Kemiutbildningar vid Stockholms universitet  - sök senast 15 oktober

Stockholms universitet rankas högt internationellt inom kemiområdet och har många utbildningar ett erbjuda. 15 oktober är senaste dag för ansökan till vårens utbildningar. Utbildningar i kemi vid Stockholms universitet.