Life sciences (LIFE) // Life Sciences (LIFE)

Använd denna länk för att länka till samlingen:

https://odr.chalmers.se/handle/20.500.12380/10

Vi bedriver forskning och utbildning − och driver innovation − för att möjliggöra ett biobaserat samhälle och förbättra människors hälsa. Våra områden innefattar både grundläggande och tillämpad forskning inom life sciences.
På institutionen för life sciences, LIFE, (tidigare biologi och bioteknik) utforskar vi hur biologiska system och innovativa teknologier kan användas för att omvandla biomassa till livsmedel, läkemedel, material, kemikalier och bränslen. Vi utvecklar och använder avancerade experimentella tekniker och beräkningsmodeller för att undersöka hur biomolekyler, levande celler och organismer fungerar och interagerar. Vi banar väg för nya metoder för att förutse, förebygga, diagnosticera och behandla sjukdomar.

Läs mer om våra utbildningar

För forskning och forskningspublikationer, se https://research.chalmers.se/organisation/biologi-och-bioteknik/

We conduct research, innovation, and education to enable a biobased society and improve human health. Our topics cover both basic and applied aspects of life sciences.
At the Department of Life Sciences, LIFE, (former Biology and Biological Engineering) we explore how biological systems and innovative technologies can be used to convert biomass into foods, pharmaceuticals, materials, chemicals and fuels. We develop and apply advanced experimental and computational technologies to discover how biomolecules, living cells and organisms function and interact. We pioneer new methods for the prediction, prevention, diagnostics and treatment of diseases.

Studying at the Department of Life Sciences at Chalmers

For research and research output, please visit https://research.chalmers.se/en/organization/biology-and-biological-engineering/

Browse

Visar 1 - 20 av 26

Aggregation av Parkinsonproteinet -synuklein (vildtyp och sjukdomsvarianterna A30P och A53T) samt interaktion med liposomer
(2017) Lorentzon, Emma; Olsson, Anna; Sundvall, Nathalie; Tingvall Gustafsson, Johanna; Torell Björkman, Agnes; Vånder, Frida; Chalmers tekniska högskola / Institutionen för biologi och bioteknik; Chalmers University of Technology / Department of Biology and Biological Engineering
Parkinsons sjukdom ¨ar en vanlig ˚aldersrelaterad neurodegenerativ sjukdom, som leder till b˚ade motoriska och kognitiva problem. Sjukdomen karakt¨ariseras av ab-normal ansamling av proteinaggregat, kallade Lewykroppar, inneh˚allande amyloida ﬁbrer. Dessa ﬁbrer best˚ar till stor del av proteinet α-synuklein, som fr¨amst ˚aterﬁnns i de presynaptiska nervterminalerna, d¨ar det interagerar med bland annat fosfolipider och andra molekyler. Syftet med projektet ¨ar att studera hur tre varianter av α-synuklein, vildtyp samt tv˚a sjukdomsalstrande mutationer, A30P och A53T, aggregerar samt interage-rar med liposomer. Liposomerna best˚ar av DOPC, DOPS, DOPE och kolesterol f¨or att efterlikna synaptiska vesiklar i hj¨arnan. Proteinstruktur samt aggregationskinetik in¨arvaro av liposomer unders¨oktes m.h.a. cirkul¨ar dikroism och ﬂuorescenspektro-skopi. Studien visar att samtliga α-synukleinvarianter interagerar med liposomerna. Vildtypen och A53T-mutanten uppvisar en likartad strukturell f¨or¨andring, i form av en ¨okning av α-helixstruktur, i n¨arvaro av liposomer, medan A30P-mutanten uppvisade l¨agre grad av strukturf¨or¨andring. Aggregationskinetiken f¨or samtliga proteinvarianter inhiberas av de syntetiska liposomerna, vilket observeras m.h.a. tioﬂavin T ﬂuorescens. Prov inneha˚llande enbart protein aggregerar snabbare ¨an i n¨arvaro av liposomer. Slutsatsen ¨ar att samtliga varianter av α-synuklein interagerar med membran-modellen, som inducerar en f¨or¨andring av deras sekund¨arstruktur. Aggregationen f¨or samtliga proteinvarianter inhiberas i n¨arvaro av membranmodellen.
Development & application of a molecular toolbox for the unconventional yeast Candida intermedia
(2017) Larsson, Adam; Chalmers tekniska högskola / Institutionen för biologi och bioteknik; Chalmers University of Technology / Department of Biology and Biological Engineering
Over the last years there have been extensive attempts at replacing fossil fuels with the more sustainable option bioethanol. Traditionally bioethanol is produced using Saccharomyces cerevisiae to ferment glucose from crops such as sugar cane, but this is unsustainable as it doesn’t utilize the whole biomass and the resource generationcompeteswithfoodproduction. Insearchofmoresustainablesubstrates the scientiﬁc community has turned to more unconventional microorganisms as S. cerevisiae is less adept at using sugars other than glucose. In this project an interesting Candida intermedia strain, named C11, was studied. The strain has exhibited interesting traits for utilization of lactose/galactose and xylose. Three aldose reductase genes, XYL1, XYL1_2 & XYL1_3, have been identiﬁed to be of especial interest for xylose metabolism. XYL1_2 also seems to be of interest for lactose/galactose metabolism as the gene is located in a novel galactose gene cluster. The aim of this project was thus to study the physiological roles of the three aldose reductases Xyl1p, Xyl1_2p & Xyl1_3p. The expression levels of the three aldose reductase genes were measured in cells grown in glucose, lactose & xylose to ﬁnd hints as to the role of the enzymes. XYL1 was found to be upregulated during growth on xylose, whereas XYL1_2 was upregulated in lactose containing growth medium. This suggests Xyl1p’s role to be that of a xylose reductase used in xylose metabolism. It also suggests that Xyl1_2p isimportantforlactose/galactoseutilization. Tofurtherstudythephysiologicalrole of the aldose reductases the goal was to delete them from the genome to obtain a phenotype indicating the role of the enzymes. C. intermedia stronglyfavorsnon-homologousendjoining(NHEJ)overhomologous recombination(HR)makingtargetedgenedeletionsnear-impossible(<1%oftransformed cells). For this reason genetic tools were developed, at great success, for C. intermedia C11 to facilitate gene deletions with a high gene target eﬃciency. The best obtained deletion protocol was based on an unconventional method of using a split marker deletion cassette. The resulting protocol is quick and provides a gene targeting eﬃciency of up to 67 %. The deletion protocol was applied in the deletion of aldose reductase gene XYL1_2. The deletion strain did however not produce a visible phenotype when grown on galactose. During the project suggestions as to the metabolic role of Xyl1p & Xyl1_2p were found. A very eﬃcient gene deletion protocol was developed with a gene targeting eﬃciency of 67 % and it was applied to delete XYL1_2. However, more work is needed to fully evaluate the three aldose reductases and the novel galactose gene cluster, for example by producing more deletion strains.
Development and evaluation of an immunoassay for Keratin 5/19 complex in lung cancer
(2015) Andersson, Sofia; Chalmers tekniska högskola / Institutionen för biologi och bioteknik; Chalmers University of Technology / Department of Biology and Biological Engineering
14 antibody combinations were evaluated as candidates for a keratin 5/19 enzymeimmunoassay. By enzyme immune assay and western blot, 1A12+Ks19.1 was determined as the superior combination. The most successful test assay was the two-step enzyme immunoassay with 2 hours incubation time for the biotinylated antibody and 1 hour incubation for the HRPconjugated antibody. The experiments used to evaluate antibody combinations also indicates a structural difference between keratin 5/19 in pleura liquid compared to serum and that K5/19 complex containing the N-terminal is likely to be present in serum in higher extent than complex with intact C-terminal. The western blot also revealed cross-reaction of G-2 antibody with keratin 8, although G-2 is stated specific for keratin 5 by its manufacturer. [1] A randomized lung cancer study including 110 lung cancer plasma samples, 52 serum samples of benign lung disease and 52 plasma samples from healthy blood donors was performed. The study was carried out by analyzing the samples in the constructed 1A12+Ks19.1 test and CYFRA21-1. The constructed test was not able to discriminate between histological classes of lung cancer in the lung cancer study. The ability of the test to detect early stage lung cancer varied among the different histological classes. Adenocarcinoma and large cell carcinoma samples detected by the 1A12+Ks19.1 test were progressed cancer, stage III or stage IV. For small cell lung cancer 3 of the 13 early stage lung cancer were detected, indicating the test is thus not suitable for detecting early stages of these histological classes. For Squamous cell carcinoma in lung early stages are detected in larger extent than stage III and IV for K5/19 (1A12+Ks19.1) as a separate test, but primarily in combination with CYFRA21-1 where 9 of 13 early stage samples were detected. From this study one can recommend to perform further studies on early stage SCC in lung to determine the relevance of CYFRA21-1 in combination with 1A12 as diagnostic tool.
Elektricitetsalstrande bakterier för avfall-till-energi-applikationer
(2016) Godman, Staffan; Fjällborg, Daniel; Sjöholm, Emil; Asp, Tobias; Åberg, Marcus; Bremer, Robin; Chalmers tekniska högskola / Institutionen för biologi och bioteknik; Chalmers University of Technology / Department of Biology and Biological Engineering
Produktion av biobränslen ökar årligen som ett led i omställningen från fossila till förnyelsebara bränslen. En direkt följd är att mängden avfall från dessa processer ökar. I avfallet finns stora mängder outnyttjad energi bundet i organiska molekyler. Genom att använda mikroorganismer som biologiska katalysatorer skulle avfallet kunna konverteras till elkraft, bränslen eller andra mer värdefulla kemikalier. Via sin metabolism kan mikroorganismerna katalysera redoxreaktioner vid elektrolys i bioelektrokemiska system (BES) som exempelvis microbial electrolysis cells (MEC) och microbial fuel cells (MFC). Projektet undersökte möjligheterna att använda MEC med avfallsvatten från fermentation och glycerolavfall från biodieselproduktion med blandade och rena kulturer av Clostridium acetobutylicum och Shewanella oneidensis. C. acetobutylicum visade sig kunna producera laktat i närvaro av glycerolavfall och glukos. S. oneidensis tycktes kunna konsumera laktat under anodiska förhållanden. Ingen biokatalys kunde konstateras för avfallsvatten från fermentation. Under anodiska förhållanden visade sig blandkultur vara fördelaktigt för strömproduktion från glycerolavfall vilket indikerar ett metaboliskt utbyte mellan arterna. Detta kombinerat med den observerade laktatproduktionen utgör ett intressant underlag för framtida forskning. Ytterligare studier i syfte att förbättra biokatalys av glycerolavfall krävs för att utveckla industriella applikationer i större skala. En effektiv återanvändning av avfallet skulle stärka hållbarheten för produktionsprocessen och i förlängningen medföra starkare ekonomiska och miljöbetingade incitament för en biobaserad ekonomi.
Engineering of 3 methylaspartate ammonia-lyases for biobased adipic acid production
(2017) Van Havere, Robin; Chalmers tekniska högskola / Institutionen för biologi och bioteknik; Chalmers University of Technology / Department of Biology and Biological Engineering
The current traditional adipic acid production is a highly polluting process. Researchers have been studying bio‐based pathways to produce adipic acid in an environmentally sustainable way. One of these bioprocesses could involve the use of a metabolic pathway to produce adipic acid from lysine. The pathway first enzymatic reaction is the deamination of lysine into 6‐aminohex‐2‐enoic acid. No enzyme has been discovered yet to catalyse this reaction. The study of an enzyme able to do this conversion was the main aim of this thesis. Several ammonia lyases were considered as interesting enzymes to study since these enzymes are able to do a deamination on aminoacids, though different than than lysine. The enzyme studied in this research project is 3‐methylaspartate ammonia lyase (MAL) which catalyses the deamination reaction on 3methylaspartic acid. The 3‐methylaspartic acid has a comparable structure to lysine and makes the MAL enzyme an appropriate candidate to study the conversion. However, the MAL enzyme did not show any activity towards lysine. Preliminary results obtained from computational structural biology experiments of MAL in the presence of lysine suggested some mutations that could be done on the enzyme to gain activity on lysine. Therefore, the suggested mutations were implemented in the MAL enzyme, aiming at increasing the size of the binding pocket of MAL to give lysine more space to fit in the active site and make the reaction more feasible. The mutations were successfully introduced in the MAL gene with a site‐directed mutagenic PCR protocol. The mutated MAL genes were then expressed in E.coli BL21 (DE3) and the protein purified. The protein purification was done with two methods that used the same basic principle: an Immobilized Metal‐ion Affinity Chromatography. After the purification, the activity of the mutated enzymes was monitored by various activity assays. The assays provided the kinetic constants of the conversion of the natural substrate, 3‐methyl aspartate, by the mutated enzymes and their plausible activity on lysine by detecting the theoretical conversion products: 6‐aminohex‐2‐enoic acid and ammonia. No activity on lysine was detected, but still valuable information was retrieved from the activity assays. Some of the mutated enzymes like L384A, C361A and C361S showed a tremendous impairment in the activity, which led me to conclude that those residues that were altered are important for the enzyme catalysis.
Etanolbildande acetogener för syngasfermentering –en jämförande studie
(2018) Mårtenson, Sara; Stavås, Emma; Hadi, Fahim; Landström, Carl-Johan; Frithiofson, Emil; Chalmers tekniska högskola / Institutionen för biologi och bioteknik; Chalmers University of Technology / Department of Biology and Biological Engineering
The use of fossil fuels contributes to global warming, which is one of the biggest pro-blems in today’s society. An alternative to reduce the use of fossil fuels is to instead use renewable fuels, such as bioethanol. One way to produce bioethanol is to allow anaerobic microorganisms to ferment syngas, a mixture of carbon monoxide, carbon dioxide and hydrogen gas. The purpose of the work was to evaluate and rank microorganisms, which by fermentation of syngas, have the greatest potential for high ethanol production. A literature review gathered information of around 100 microorganisms to find the orga-nisms with the greatest potential for ethanol production. The results showed that Clostri-dium autoethanogenum, Clostridium carboxidivorans, Clostridium coskatii, Clostridium ljungdahlii and Clostridium ragsdalei were the microorganisms with the greatest poten-tial. In addition to the literature study, an experiment was performed where inhibitor tolerance was examined. The inhibitor ammonia was added to C. ljungdahlii, C. autoethanogenum and C. carboxidivorans. These three organisms were deemed to have high potential in the literature review and were available at the institution. The result showed that no organism grew at 100 mM of ammonia. C. ljungdahlii showed the highest tolerance as neither ethanol formation nor growth decreased significantly at 50 mM and below. The ethanol production of C. autoethanogenum decreased already at 35 mM. The ethanol production C. carboxidivorans decreased at 50 mM ammonia. The work was carried out at Chalmers University of Technology.
Evaluation of new methods to determine antimicrobial efficiency
(2015) Lancon, Oceane; Chalmers tekniska högskola / Institutionen för biologi och bioteknik; Chalmers University of Technology / Department of Biology and Biological Engineering
The work for this master's thesis, which was performed at Medibiome, was a part of a Vinnova-funded national project “Innovation mot Infektion” for the establishment and evaluation of a draft standard FprEN 16615 in order to evaluate different disinfection and analytical methods. Healthcare associated infections are a global issue and the need for new methods to reduce contamination and evaluate efficiency of disinfection is increasingly recognized in scientific, clinical and political communities. In order to evaluate the antibacterial efficiency of cleaning and disinfecting products, test floorings were inoculated with bacterial suspensions and an interfering substance, and wiped with a product. A unitary weight was used to standardize the wiping. The bacteria load on the surface was swabbed after wiping and the remaining bacterial load was evaluated after plate cultivation.The ATP bioluminescence analysis was used during a similar procedure to replace the plate cultivation method. The enzyme luciferase provided light emission while degrading the ATP contained into bacteria. The light emission is measured to determine the bacterial load on the surface. The compatibility of wiping materials and cleaning agents was also tested with a test suspension of S. aureus. The recovery of S.aureus and P. aeruginosa after different drying times on surfaces was studied. The results show that three disinfectants meet the requirements of the standard FprEN 1661: DES45, Rely+On™ Virkon® and Wet Wipe. Input was transmitted to the standard committee, especially regarding the need to sterilize the wipes, to standardize and improve the release of bacteria from the swab, and to decrease the weight of the granite block for more clinical relevance. ATP analysis could be performed without background by using an interfering substance modified with Triton X-100 at 0.2%. It seems to be a promising technique, as it is both fast and cost-efficient but further study needs to be done in order to solve technical issues and standardize the method
Identifiering av plasmider som orsakade ett utbrott av antibiotikaresistens på Karolinska Universitetssjukhuset
(2016) Björkman, Jenifer; D'Aubigné, Beatrice; Haraldsson, Elin; Lindenmeyer Asadi, Amanda; Runneberger, Isabel; Velic, Medina; Chalmers tekniska högskola / Institutionen för biologi och bioteknik; Chalmers University of Technology / Department of Biology and Biological Engineering
Antibiotikaresistens är ett växande, globalt problem som inom en snar framtid hotar kunna leda till att vanliga infektioner orsakade av patogena bakterier inte längre går att bota. Redan idag sker utbrott av resistenta bakterier där patienterna inte kan botas, ofta på sjukhusavdelningar med infektionskänsliga patienter. För att hantera problemet måste snabbare metoder för att identifiera plasmider utvecklas och antibiotikaanvändandet minskas. Ju snabbare ett utbrott kartläggs desto snabbare kan åtgärder som hindrar spridning vidtas. I närvaro av ett specifikt antibiotikum kommer endast bakterier med motståndskraft mot detta antibiotikum att överleva. Denna förmåga kan ärvas men även överföras mellan vissa bakterier ifall resistensgenen är lokaliserad på små, cirkulära DNA-molekyler, så kallade plasmider. I det här projektet har prover från ett antibiotikaresistensutbrott på Karolinska Universitetssjukhuset studerats. 17 nyfödda barn på två neonatalavdelningar var smittade med E. coli och/eller K. pneumoniae vars antibiotikaresistens var orsakad av att de bar på en plasmidgen kodande för ett enzym som tillhör en grupp enzymer som kallas ESBL (från engelskans Extended Spectrum Beta-Lactamase). Syftet med projektet var att undersöka spridningen av plasmiden bärande på resistensgenen. Både spridning mellan bakteriearter och patienter undersöktes. Fortsättningsvis genomfördes studien för att bestämma om huruvida samma plasmid orsakade utbrottet. Flertalet laborationer med optisk DNA-kartläggning har gjorts på plasmidprover från bakterier i tre av barnen. Proverna märktes in med två molekyler, varav den ena fluorescerande. Proverna studerades i nanofluidchip med fluorescensmikroskopi och ett mönster som ger information om den ungefärliga sekvensen på plasmiden erhölls. Analys av resultatet visade att det fanns flera plasmider av liknande storlek i både olika patienter och hos olika bakteriearter. Det framtagna mönstret visade att den vanligast förekommande plasmiden fanns i två av patienterna och i olika bakteriearter, vilket verifierade dess överföring mellan både patienter och bakteriearter. Denna plasmid kunde inte hittas i den tredje patienten och därför kan inga definitiva slutsatser dras att just denna plasmid var orsaken till hela utbrottet. Optisk DNA-kartläggning är en väl fungerande metod, men förbättringar behöver göras för att kartläggning av plasmidspridning ska kunna utföras både snabbare och enklare
Investigations of Bi-phasic Drug Depletion in Liver Microsomes and Hepatocytes in Metabolic Stability Studies
(2015) Engsevi, Madeleine; Chalmers tekniska högskola / Institutionen för biologi och bioteknik; Chalmers University of Technology / Department of Biology and Biological Engineering
Development of a new drug is a long and costly process and to avoid attritions due to inadequate metabolic and pharmacokinetic data it is important to determine these early by the use of in vitro systems. The intrinsic clearance (CLint) is calculated from the disappearance of test compound in the incubation plate over time and for most compounds this disappearance is linear, however, some compounds show a bi-phasic depletion profile which can cause under predictions of in vivo clearance when using the same calculation model. To improve the quality of the assay for these compounds the reasons behind the bi-phasic depletion profile were investigated. A set of 26 carboxylic acids were incubated with rat hepatocytes and human liver microsomes (HLM) on robot and the disappearance was determined by LC-MSMS on HSS T3, CSH and BEH C18 columns. The incubations with HLM suggest that conjugative metabolism dominated for this set of compounds. Viability and matrix matched zero time point had no impact on the depletion curve. Mass/chromatographic interferences from co-elution of metabolites were observed for two of the compounds which likely had an impact on the response but this could not explain the bi-phasic profile. The identities of the hydroxy and acyl glucuronide metabolites were confirmed on quadrupole time-of-flight (Q-TOF). A correlation was found between high LogD7.4 and a more bi-phasic appearance at higher cell concentrations. The depletion was modelled with a bi-exponential model that produced unbiased CLint values that were less prone to cause under prediction of in vivo clearance
Karaktärisering av tropiska svampar och deras enzymer
(2016) Andersson, John; Blell, Josefin; Blomstrand, Edvin; Hartvigsson, Olle; Törnkvist, Hanna; Westling, Alvina; Chalmers tekniska högskola / Institutionen för biologi och bioteknik; Chalmers University of Technology / Department of Biology and Biological Engineering
Dagens samhälle är i behov av alternativa energikällor som ersättning till fossila bränslen på grund av de rådande miljöproblemen. Ett alternativ för att delvis ersätta fossila bränslen kan vara omvandling av växtbiomassa till produkter som kan användas som drivmedel. Ett effektivt sätt att omvandla växtbiomassa är användning av enzymer, vilka återfinns hos organismer som livnär sig på växtbiomassa. I detta kandidatarbete, på Chalmers tekniska högskola i Göteborg, har sex svampar med relativt okända egenskaper från Vietnam studerats. Detta för att undersöka vilka olika komponenter av växtbiomassa dessa kan bryta ner med hjälp av deras enzymer. Genom att odla svamparna på utvalda substrat, inbundna i en fast agargel, kunde tillväxten studeras genom deras utbredning, utseende och tillväxthastighet. Därefter odlades svamparna i vätskekulturer och de utsöndrade proteinerna, inklusive enzymer, extraherades och undersöktes därefter med hjälp av Bradfordanalys och enzymatiska analyser (pNP och DNS). Från ett urval av tio olika svampstammar från sex olika svamparter, valdes en av varje art ut efter visuella olikheter och arbetets tidsbegränsning. Studiens syfte var att undersöka deras tillväxt och proteinutsöndring på sju olika substrat. Samt enzymernas förmåga att bryta ner substraten. I denna studie benämndes de utvalda svampstammar 5.2, 5.71, 6.2, 10.42, 10.5 och 10.6 och substraten som undersöktes var glukos, xylos, xylan, vetekli, risstrå, cellulosa och lignin. God tillväxt kunde generellt ses på glukos, xylos, xylan, vetekli och risstrå på de fasta odlingarna. Ingen tillväxt observerades på lignin eller cellulosa, förutom för 6.2 på cellulosa. Därför undersöktes inte längre lignin medan cellulosa endast undersöktes för 6.2. Inte heller 5.2 undersöktes ytterligare då den endast visat tillväxt på vetekli. Av de svampar som vidare odlades i vätska visade samtliga tillväxt. Från proteinkoncentrationsmätning på extraherade enzymlösningar från vätskeodlingarna kunde det ses att 10.6 utsöndrade mest proteiner. Däremot hade 6.2 som växt på cellulosa jämförelsevis låg koncentration av proteiner. Generellt kunde det observeras att de svampar som växt på polysackarider, med undantag för cellulosa, påvisade en markant högre proteinkoncentration jämfört med de som växt på monosackarider. pNP-analys visade att samtliga proteinblandningar tagna från glukos- och xylosvätskekulturerna hade högre specifik enzymaktivitet vid nedbrytning av glukos och xylos. Svampstam 10.5 utmärkte sig med generellt högst specifik enzymaktivitet vid nedbrytning av såväl glukos som xylos. Från DNS-analys, som visade hur bra enzymerna var på att bryta polysackaridkedjor, kunde inte några entydiga slutsatser dras eftersom att inga jämförbara duplikat erhölls men 10.42 hade generellt hög specifik enzymaktivitet. I enlighet med resultaten från denna studie kan fortsatt forskning på svampstammarna 10.42 och 10.5 vara aktuellt. Detta för att få fram enzymer som skulle kunna användas för att effektiv omvandla växtbiomassa till mindre beståndsdelar vid högre temperaturer. Dessa skulle sedan kunna användas för att producera biobränsle.
Kortkedjiga fettsyror i fekalprover från människa
(2018) Andersson, Emma; Gashi, Gentijana; Huynh, William; Junkers, Jakob; Thorvaldsson, Mira; Wennerberg Kristoffersson, Cornelia; Chalmers tekniska högskola / Institutionen för biologi och bioteknik; Chalmers University of Technology / Department of Biology and Biological Engineering
Det h¨ar ¨ar ett projekt om kortkedjiga fettsyror. Projektet ¨ar en del av en st¨orre studie om hur kost-ﬁbrer bryts ner till kortkedjiga fettsyror och hur dessa korrelerar till kardiometaboliska sjukdomar. Detta kandidatarbete syftar till att validera en analysmetod f¨or detektion av kortkedjiga fettsyror i fekalprover fr˚an m¨anniskor, med hj¨alp av gaskromatograﬁ och masspektrometri. Dessutom an-v¨andes metoden f¨or att analysera kortkedjiga fettsyror i fekalprov fr˚an m¨an som medverkat i en ¨overkorsnings- och interventionsstudie. Analysmetoden validerades genom att testa riktighet och precision efter analys av kortkedjiga fett-syror i en pool av fekalprover fr˚an friska volont¨arer. Precisionen f¨or analysmetoden visade godtyckliga resultat. D¨aremot visade riktigheten, som utv¨ar-derades genom utbyte av tre standardprov spikade med kortkedjiga fettsyror, v¨arden som ¨overskred de acceptabla gr¨anserna. Detta indikerade att matriseﬀekter fanns. Eftersom att precisionen var god anv¨andes metoden f¨or att analysera proverna fr˚an kostinterventionsstudien, trots ol¨osta matrisef-fekter. Den laborativa analysen p˚a proverna fr˚an kostinterventionsstudien utf¨ordes p˚a sammanlagt 72 prover fr˚an tolv individer, men ¨aven resterande datam¨angd, analyserat av laboratorieingenj¨oren, inkluderades i den statistiska analysen. Efter analysen kunde slutsatsen dras att ¨attiksyra, pro-pansyra samt butansyra var de kortkedjiga fettsyror som hade h¨ogst koncentration. Det fanns en signiﬁkant skillnad i koncentration av butansyra, kapronsyra, och valeriansyra mellan r˚ag- och ve-tebaserad diet, och generellt var koncentrationerna i fekalierna n˚agot h¨ogre efter den r˚agbaserade dieten j¨amf¨ort med den vetebaserade. Det noterades ¨aven en ¨okad koncentration av ¨attiksyra och propansyra varav koncentrationen av isovaleriansyra minskade av den vetebaserade dieten j¨amf¨ort med ing˚angskoncentrationen. Tydliga trender f¨or koncentrationerna av kortkedjiga fettsyror, inom individerna kunde observeras, medan stora skillnader mellan individer syntes. Detta tyder p˚a att den individuella mikrobiotan har stor p˚averkan p˚a fekaliernas inneh˚all. I stort sett ¨okade koncentrationerna av kortkedjiga fettsyror hos individerna d˚a de ﬁck en ﬁberrik diet och minskade d˚a de inte ˚at n˚agon speciﬁk diet. Den generella ¨okningen under dieten kan antingen bero av s¨amre upptag, en ¨okad produktion eller en kombination. F¨or att kunna dra slutsatser kring detta beh¨ovs fekalproverna j¨amf¨oras med blodprover.
Kostmönster hos gravida och ammande kvinnor i relation till omgivningsfaktorer
(2017) Lindbom, Agnes; Ljunggren, Elin; Cervin Ellqvist, Maria; Phung, Tommy; Brunnsåker, Daniel; Chalmers tekniska högskola / Institutionen för biologi och bioteknik; Chalmers University of Technology / Department of Biology and Biological Engineering
Under graviditet och amning är en tid då många kvinnor är väldigt måna om sin kost. Den ska förse kvinnan och barnet tillräckligt med näring, samtidigt som kvinnan inte ska gå upp alltför mycket i vikt. Vissa vitaminer och mineraler är extra viktiga för att barnet ska kunna utvecklas rätt under graviditeten. Hur kosten varierar mellan olika grupper av kvinnor beroende på olika förutsättningar blir intressant för att se var insatser kan behöva göras för att få dessa grupper att äta mer näringsrik mat. Projektets syfte var att studera skillnader i kost och näringsintag mellan kvinnorna beroende på olika omgivningsfaktorer. Dessa faktorer är ålder, bostadssituation, om barnet har syskon sedan tidigare eller ej, utbildningsnivå, och socioekonomisk status. Det har även studerats hur väl kvinnorna följer de rekommenderade intagen av olika näringsämnen enligt de Nordiska näringsrekommendationerna (NNR). Kost- och omgivningsdatan som använts i projektet är hämtad från NICE-studien. Denna studie är ett samarbete mellan Chalmers tekniska högskola, Sahlgrenska akademin och Sunderbyn sjukhus i Norrbotten. Både intag av mikro- och makronutrienter i förhållande till omgivningsfaktorerna har studerats med hjälp av ANOVA, t-test och logistisk regression, i mjukvaruprogrammet IBM SPSS Statistics. Analyser av mikronutrienterna har innefattat både analys av skillnader i intag och hur väl kvinnorna uppfyller RDI. Makronutrienterna har endast analyserats med hänsyn till skillnader i intag. Genom att studera medelvärden och fördelningen över andelen av alla kvinnor som uppfyller RDI, kan ses att folat var den vanligaste mikronutrienten att ha ett bristfälligt intag av i kosten för både gravida och ammande kvinnor. För ammande kvinnor var det även vanligt med ett bristfälligt intag av järn. Det analyserades dock inte kosttillskott för dessa ämnen, vilket gjorde att det inte gick att se om de hade ett bristfälligt intag av dessa ämnen totalt sett. För makronutrienterna hamnade de flesta gravida och ammande kvinnorna inom de rekommenderade intervallen. Utbildningsnivå var den omgivningsfaktor som hade mest samband med intaget av mikronutrienter, och de visade sig att kvinnor med högre utbildning hade högre sannolikhet att uppfylla RDI för flera näringsämnen. Analyserna med t-test och logistisk regression visade en signifikant skillnad i energiintag mellan kvinnor med barn sen tidigare och de utan, där de i med barn sen tidigare hade ett högre intag. Detta gav även signifikanta skillnader för flera mikronutrienter som fosfor, kalcium och riboflavin. Det kan även konstateras att antalet signifikanta skillnader mellan näringsintagen minskade efter graviditeten och ju längre tid efter förlossningen det hade gått. Detta kan bero på graviditeten är en väldigt speciell tid i en kvinnas liv och att det då är mycket som ändras i form av aptit och kroppsform. De observerade skillnaderna mellan de olika grupperna som studerades i projektet kan användas som stöd för fortsatt forskning i NICE-studien eller som en indikation för vilka gruppers näringsintag Sunderbyns sjukhus kan vara uppmärksamma på.
Microstructure of Instant Coffee Foam. Confocal Microscopy Method Development and Production Related Parameters Affecting Foam Kinetics
(2015) Nilsson, Gustav; Chalmers tekniska högskola / Institutionen för biologi och bioteknik; Chalmers University of Technology / Department of Biology and Biological Engineering
Coffee foam is despite being an important parameter for the sensory impressions a cup of coffee provides perhaps the least studied part of this enormous commercial product consumed worldwide. In terms of microstructure and rheology the field is considerably lacking in data. This project aimed to develop a method to study coffee foam from instant coffee, by confocal laser scanning microscopy (CLSM) with the intention of providing data that may be used for production purposes. The instrument setup and operation of the method were defined, efficient dyes identified and common artefacts explained. The average bubble area was measured as a function of time by image analysis, the distribution and movement of particles in the lamellae could be observed and in particular surface active lipids and proteins could be stained and detected. A significant advantage of the method compared to e.g. rheological measurements in a rheometer turned out to be the small sample volumes needed. In addition, a simple method for measuring drainage using a USB-microscope was developed and applied to the foam. The analyzed parameters were filtering (pore sizes of 0.20-0.80 μm), pH adjustment (pH 4.0-6.3), hydrophobic particle addition (~1 μm) as well as the combined effects of filtering and particle addition to the coffee pre-foaming. Growth rate of average bubble area in coffee foam was shown to be virtually linear for at least the first 25 minutes, as oppose to what was described in literature for dynamic liquid foams in general, where growth was described as logarithmic. Extrapolating the growth of average bubble area to minute zero as a measure of foamability proved viable. Previously reported data of increased foamability in the pH range of 5.7-6.3 was confirmed. The results showed that higher pH values (>pH 5.0) had a negative impact on foam stability, and a lower pH increased foam stability. Filtering and particle addition showed that the interaction between various particles in the coffee play an important role for both foamability and foam stability
P2Y2 RECEPTOR PEPDUCINS HIJACK AND ACTIVATE THE FORMYL PEPTIDE RECEPTOR 2 IN HUMAN NEUTROPHILS
(2015) Holdfeldt, André; Chalmers tekniska högskola / Institutionen för biologi och bioteknik; Chalmers University of Technology / Department of Biology and Biological Engineering
Neutrophils are the most abundant phagocytic cell type and have a critical role in the innate immune system. They are attracted to the site of infection/inflammation through a number of surface expressing chemoattractant G-protein coupled receptors (GPCRs). Activation of neutrophil GPCRs mediates not only directional migration, but also triggers the release of reactive oxygen species and granule stored enzymes. The formyl peptide receptor 1 (FPR1), displaying high binding affinity for the “danger signal” formyl peptides derived from bacteria or damaged mitochondria, was the first chemoattractant GPCRs cloned and has therefore served as a model receptor for our understanding of neutrophil physiology. In addition to FPR1, neutrophils express also the closely related formyl peptide receptor 2 (FPR2) and the danger signaling ATP recognition receptor (P2Y2-R). All GPCRs share a similar seven transmembrane helical structure in which the extracellular domains are involved in ligand binding whereas the intracellular parts are engaged in G-protein coupling and signaling transduction. Recent research has proposed a group of cell penetrating molecules, so called pepducins that can modulate GPCR signaling from the inside. Pepducins are lipopeptides derived from one of the intracellular lopes of a GPCR, they are supposed to allosterically activate or inhibit the receptor from it is derived. In this study, we investigated the ATP receptor signaling by applying pepducins from the P2Y2 receptor. Our data show that these pepducins do not target their cognate receptor as the currently “pepducin model” proposed and instead activate FPR2. This “model” has also been challenged by the recent findings from pepducins from FPR1 and β2-adrenergic receptor
Potentiella proteinbiomarkörer för typ 2-diabetes och deras samband med kostintag: en tvärsnittsstudie
(2018) Conti, Sofia; Nilsson, Ellinor; Stålfelt, Frans; Wehlander, Gabrielle; Wu, Simon; Chalmers tekniska högskola / Institutionen för biologi och bioteknik; Chalmers University of Technology / Department of Biology and Biological Engineering
Bakgrund: Typ 2-diabetes (T2D) är en globalt växande folksjukdom som leder till höga sjukvårdskostnader och lidande för den drabbade. Det finns hopp om att i framtiden kunna använda biomarkörer som indikerar på risk för T2D och på så vis kunna prediktera och förebygga utveckling av sjukdomen. Syfte: Denna studie syftade till att identifiera blodplasmaproteiner associerade med T2D och undersöka hur dessa var kopplade till självrapporterade kostintag. Studien grundar för vidare forskning genom att upptäcka proteiner som är lovande att vidare prövas som prediktiva, diagnostiska eller prognostiska biomarkörer, samt hur kost kan påverka sådana proteinbiomarkörer. Metod: I studien analyserades data från Svenska mammografikohorten - kliniska subkohorten för att jämföra proteiner mellan 210 deltagare med T2D och 3 972 deltagare utan sjukdomen. Proteinerna analyserades via Olink Proteomics CVDIII panel. Associationen mellan proteiner och T2D undersöktes genom logistisk regression och principalkomponentanalys, med modeller som justerade för vanliga förväxlingsfaktorer. Utifrån resultaten urskiljdes potentiella proteinbio-markörer för T2D. Korrelationen mellan dessa potentiella proteinbiomarkörer och livsmedel samt näringsämnen analyserades genom Spearmans rangkorrelation. Resultat och slutsatser: Tio proteiner identifierades som potentiella proteinbiomarkörer efter justering för vanliga riskfaktorer kopplade till T2D, där framförallt GDF-15, Gal-4 och TR-AP visade en signifikant association till T2D. Specifika livsmedel samt näringsämnen visades korrelera med dessa potentiella proteinbiomarkörer. Till följd av studiens design var det inte möjligt att avgöra om det fanns orsakssamband mellan proteiner och T2D eller mellan proteiner och kost.
Replace Synthetic Flavorings with Natural Flavorings - Product Development and Method for Accelerated Shelf Life Studies Development
(2015) Klangefjäll, Josefine; Chalmers tekniska högskola / Institutionen för biologi och bioteknik; Chalmers University of Technology / Department of Biology and Biological Engineering
Flavorings are concentrated products consisting of the flavor molecule together with carriers. Flavorings are divided into two major groups, synthetic flavorings and natural flavorings. The consumers are more and more demanding products without synthetic flavorings since they do not want to have “chemicals” in the food. This project was part of the replacement process at the food company Santa Maria AB. The aim was to replace the synthetic flavorings in the Tortilla cheese chips, and Cheese dip mix with natural flavorings or other natural components. Complementary to the product development work a method to do accelerate shelf life studies of seasoned tortilla chips was developed. From the study it was obtained that natural flavors are generally not as complete and clean in taste as the synthetic ones, but together with other taste boosting components it is possible to achieve the same or better taste profile as previously without a too high cost. Also an accelerated shelf life method based on high temperature stress, possible to use when doing product development work of seasoned tortilla chips, was developed. The shelf life of the Tortilla cheese chips with the synthetic cheese flavors replaced was measured with the method to be seven months
SAMBAND MELLAN GRAVIDA KVINNORS NÄRINGSINTAG OCH ALLERGIFÖREKOMST HOS DERAS BARN VID ETT ÅRS ÅLDER
(2018) Lönnermark, Johanna; Knudsen, Veronika; Hagström, Martin; Tobin, Beatrice; Eriksson, Josefine; Billstein, Martina Hermanova; Chalmers tekniska högskola / Institutionen för biologi och bioteknik; Chalmers University of Technology / Department of Biology and Biological Engineering
Allergier är idag några av Sveriges vanligaste sjukdomar och drabbar ungefär en tredjedel av Sveriges befolkning. Det antas vara många olika faktorer som påverkar huruvida en individ utvecklar allergi eller inte. På senare tid har det undersökts vilka faktorer som påverkar eventuell allergiutveckling redan under fosterstadiet. Exempel på sådana faktorer är vad en kvinna äter under graviditeten, bosättning under uppväxt och huruvida allergier är genetiskt överförbara eller inte. En pågående forskningsstudie som bland annat undersöker dessa faktorer kopplade till allergi är NICE-studien, vilken är en födelsekohortstudie från Norrbotten, Sverige. Detta kandidatarbete syftade till att söka samband mellan kvinnors näringsintag under graviditeten och förekomst av atopiska allergier hos deras barn vid ett års ålder. Arbetet utfördes både genom en litteraturstudie och en statistisk analys som främst bestod av logistiska regressionstester baserade på data från 309 deltagare i NICE-studien. Resultatet från litteraturstudien visade att ett lågt vitamin D-intag under graviditeten verkar öka risken för utveckling av atopiska allergier hos barn, och att intag av omega-3-tillskott verkar minska risken. Resultatet från den statistiska analysen i detta kandidatarbete visade att 17 % av de undersökta barnen i undersökningen hade minst en typ av allergi. Analysen visade även att olika fettsyror, som omega-3, tycks påverka utvecklingen av födoämnesallergi hos spädbarn. I dessa fall indikerades en positiv effekt från vissa fleromättade fettsyror, däribland linol- och linolensyra, som visades minska risken för födoämnesallergi hos barnen vid ett års ålder. Niacin visade på eventuella samband med sensibilisering, där ett ökat intag skulle öka risken. Överlag uppfyllde inte de deltagande kvinnorna de rekommenderade dagliga intagen för de näringsämnen som undersöktes, utan hade generellt för låga intag. Detta skulle dock kunna bero på bristfällig insamling av kostdata i NICE-studien snarare än otillräcklig kosthållning. En slutsats från detta arbete var att resultaten från litteraturstudien inte tycktes stämma helt överens med de statistiska resultaten. Vitamin D visade inga av de förväntade signifikanta sambanden med någon typ av allergi. Däremot visade Omega 3 på en sådan koppling vilket stämde med tidigare studiers resultat. Framtida studier rekommenderas fokusera på att identifiera samvarierande faktorer och justera för dessa för att erhålla direkta kopplingar mellan kostintag hos gravida kvinnor och allergiutveckling hos deras barn. Enstaka observationsstudier bör inte ensamt ligga till grund för kostrekommendationer då det inte är tillräckligt tillförlitliga. Om liknande studier skulle genomföras bör dessa inkludera kosttillskott och, om möjligt, mäta kosten på ett noggrannare sätt genom att till exempel väga maten.
shRNA silencing of receptor NC007 in human mesangial cells
(2015) Lassén, Emelie; Chalmers tekniska högskola / Institutionen för biologi och bioteknik; Chalmers University of Technology / Department of Biology and Biological Engineering
The Impact of Surgery-induced Inflammation on Anti-neoplastic Immunity and Metastasis
(2019) Hallgren, Beatrice; Chalmers tekniska högskola / Institutionen för biologi och bioteknik; Chalmers University of Technology / Department of Biology and Biological Engineering
The trauma associated with cancer surgery may trigger the release of tumor cells into the blood stream along with a systemic inflammatory response that hampers immunosurveillance. Both these factors might enhance the risk of development of distant metastases. Myeloid cells express the NOX2-enzyme that generates reactive oxygen species (ROS) that participate in the clearance of pathogens. However, extracellularly released NOX2-derived ROS may also triggers dysfunction and apoptosis in adjacent anti-neoplastic lymphocytes. Myeloid cells produce enhanced levels of NOX2-derived reactive oxygen species (ROS) during infection, but also during inflammation and cancer. In this study, we explored the role for NOX2-derived ROS in surgery-induced immunosuppression and metastasis formation in vivo by the use of a wounding model. To mimic surgery-related inflammation, sterile polyvinyl alcohol (PVA) sponges were implanted s.c. to WT and NOX2-deficient (Nox2-/-) mice one week before injection of B16F10 melanoma cells into the blood stream. The presence of implanted sponges increased the number of lung metastases in WT mice but not in corresponding Nox2-/- mice. Moreover, treatment with the NOX2 inhibitor histamine dihydrochloride (HDC) significantly reduced the formation of metastases in inflamed WT mice. Blood was drawn from WT and Nox2-/- mice one week after the sponge implantation to determine the extent of the inflammatory response. In sponge-bearing WT mice, there was a significant increase in the frequency of Ly6C+ inflammatory monocytes (p<0.001, n=22) and in their formation of ROS (p<0.01, n=14). No increase in inflammatory monocytes was noted in sponge-bearing Nox2-/- mice (p>0.5, n=8). In vivo treatment with HDC completely prevented the increase in inflammatory monocytes in wounded WT mice (p<0.001, n=10). Additionally, we investigated the impact of inflammation on metastasis formed spontaneously from a solid tumor where we observed higher incidence of tumor outgrowth in sponge-bearing mice. These data suggest that surgical inflammation augments inflammatory monocyte levels in blood and their NOX2-derived ROS production, which may impair immunosurveillance and enhance metastasis.
The Implication of the JAK-STAT Pathway in Myxoid Liposarcoma
(2015) Bäcksten, Karin; Chalmers tekniska högskola / Institutionen för biologi och bioteknik; Chalmers University of Technology / Department of Biology and Biological Engineering

Browse

Browsar Life sciences (LIFE) // Life Sciences (LIFE) efter Program "Bioteknik 300 hp (civilingenjör)"

Sökresultat per sida

Sortera efter