Spændende ny teknologi på programmet

DL-F’s Teknologinetværk havde sammen med bestyrelsen arrangeret konferencen, som bød på emner som Digital forsøgsplanlægning, Analyse af asbest, Non-target analyser og Next Generation Sequencing.

Morten Bormann Nielsen, ph.d. og faglig leder på Teknologisk Institut fortalte om det digitale værktøj Brownie Bee, som instituttet har udviklet sammen med Novo Nordisk og Alexandra Instituttet. Det er et værktøj, som er udviklet til ”at finde optimale indstillinger for en proces, baseret på et sæt forudbestemte kvalitetskrav”.

Kort fortalt skal værktøjet hjælpe forskere eller industrien med at komme hurtigere i mål med udvikling, uden at skulle igennem måske tusinde forsøg, hvor man forandrer én faktor ad gangen. I stedet skal man bruge et dynamisk design af forsøget, for at nå hurtigst frem til det bedst opnåelige resultat.

Prøv dig frem med en brownie

Morten Bormann Nielsen brugte som eksempel bagning af en brownie, hvor man ikke har en opskrift, men skal prøve sig frem med ingredienser, bagetemperatur og -tid osv.

- Det handler om at forstå processen, og så med et begrænset antal forsøgsbagninger, som man vurderer f.eks. på en skala fra 1-5, lade algoritmen foreslå en løsning. Det er i mange tilfælde bedre for en virksomhed at stoppe ved den optimale løsning, i stedet for at blive ved med at prøve at optimere, fortalte han.

- Novo Nordisk bruger det til bla. HPLC-optimering, og man kan også bruge det til PCR-reaktioner, hvor man opformerer DNA, og til mange andre formål, sagde Morten Bormann Nielsen, som fortalte, at man kan se meget mere på https://browniebee.io/.

 

Sådan finder vi farlig asbest

Asbest er farligt, og nu er det heldigvis forbudt i Danmark og mange andre lande i verden. Og asbest findes i mange andre produkter end de kendte tag- og byggeplader. Det er blevet brugt til gulvmaterialer, til isolering, brand- og varmebeskyttelse, bremsebelægninger og meget andet.

Er der mistanke om asbest under f.eks. en renovering eller nedrivning, skal der tages en prøve, inden arbejdet kan fortsætte. Og de prøver får de mange af hos Eurofins, fortalte Hanne Sadolin, som er ansvarlig for afdelingen for asbest og byggematerialer.

Hun havde taget sin erfarne ”asbestnørd”, laborant Tina Mygind med. De to lagde ud med at fortælle om asbestens historie, hvad man har brugt det til og hvor farligt asbest er.

- Asbest har mange gode egenskaber som høj styrke, ubrændbart, varmebestandighed og meget andet, der har gjort den attraktiv som byggemateriale, men desværre er den også meget farlig, fordi de små fine fibre sætter sig i lungevævet og kan give lungehindekræft, fortalte Tina Mygind.

 

Close-up af asbest taget af Tina Mygind i PLM mikroskop (Privatfoto)

Finder fibre med mikroskopering

Når Eurofins får prøver ind, analyseres de under mikroskop – altså med det menneskelige øje, og det kræver viden om, hvordan asbestfibrene ser ud.

- Der er fire metoder, hvoraf de to er almindelig mikroskopi, der giver en opløsning på 200 nm, mens elektronmikroskopi giver en meget højere opløsning på ned til 0,1-0,2 nm. Fordelen ved almindelig mikroskopi er, at det går stærkt og giver en hurtig og billig screening – og en risiko for at overse de mindste fibre - mens elektronmikroskopi kræver mere forberedelse og ekspertise, men giver mulighed for at se flere fibre, fortalte Hanne Sadolin.

Foto af asbest taget på Elektronmikroskop (Privatfoto)

Non-target screening

Kristoffer Kilpinen fra Eurofins fortalte om, hvordan man analyserer vandprøver med non-target screening (NTS). Både når det gælder drikkevand, spildevand og grundvand.

Når man i dag undersøger en vandprøve, kigger man typisk efter specifikke stoffer – f.eks. bestemte pesticider. I de senere år har der været mere fokus på pesticider, og det har også betydet, at man finder flere af dem.

- Vi finder ikke noget, hvis vi ikke kigger efter det, kan man sige. Vi kan ikke bare tage en vandprøve og så konstatere alle de stoffer, der er i den. Man kan bruge gaskromatografi eller væskekromatografi, hvor den sidste kan anvendes bredt til en række organiske forbindelser, fortalte han.

Han fortalte om hvordan man i metoden LC-QqQ – som man bruger i dag - sorterer stofferne efter ionvægt gennem flere sektioner, så kun stoffer med en helt bestemt vægt ”slipper igennem”. Dermed har man et specifikt stof tilbage, og her skal man så have kalibreringskurver for alle de relevante pesticider i ren form, så man kan sammenligne.

Med metoden QTOF får man derimod en betydeligt højere præcision ved at måle på alle ioner, og ikke kun på én.

 

Fra forskning til praktisk laboratorieredskab

Dagens sidste indslag handlede om Next Generation Sequencing (NGS), som er en teknologi, der er udviklet fra en analysemetode i forskning til at være et praktisk laboratorieredskab. Søren Hallstrøm fra Statens Serum Institut (SSI) fortalte om, hvordan metoden bruges til at detektere f.eks. resistente bakterier og overvåge smittekæder langt mere effektivt end klassiske enkelttests, hvor man kun ser på ét gen.

Tilbage i 1977 brugte man Sanger-sekventering, som kan aflæse DNA, men kun langsomt og i små bidder. Fra 2020 bruger man NGS, som især under Covid-19 har vist sin værdi ved at kunne analysere millioner af DNA-frekvenser med lavere omkostninger.

- Det er velegnet til helgenomdata og overvågning, og har en lavere pris end traditionelle metoder. Det er en blanding af laboratorieteknik og dataarbejde, hvor vi i SSI har automatiseret meget for at nå de mere end 12.000 prøver vi har om året, fortalte Søren Hallstrøm.
Med NGS kan man ikke bare overvåge om en bakterie er resistent – man kan også se dens slægtskaber, og derved pege på en fælles kilde. Det har man med succes brugt til at detektere en variant M1-DK af A Streptococcus i 2023, og tidlig opdagelse er vigtig for forebyggelse og bekæmpelse.

- Det var Covid-19, der gjorde genomisk overvågning til rutine, hvor man hurtigt kunne opspore varianter og dele data på tværs af lande. Derfor har NGS en stor værdi for samfundet i forbindelse med alvorlige sygdomme og smitteudbrud, sluttede Søren Hallstrøm.