Livets små byggeklodser kan være svaret på miljøproblemer

Viden om mikroorganismer bidrager til mindre forurening – fx at vi kan vaske tøj rent i koldere vand og udnytte dyrefoder bedre, fortæller ekspert i bioteknologi Lene Lange.

En vigtig opdagelse indenfor bioteknologi ifølge professor Lene Lange: Hurtig og billig DNA-sekventering, som åbner for en ny forståelse af både sygdomme, sundhed og ernæring. Måske kan det holde flere ude af hospitalerne i længere tid. (Foto: JIM YOUNG © Scanpix)

SOMMERSERIE: Hvad er det vigtigste at finde svar på, når det fx gælder stamceller, robotter og computerskabt virkelighed?

DR Viden har spurgt fem danske eksperter om fascination og fremtid indenfor deres forskningsfelt. Her fortæller en af bioteknologiens hjemlige pionerer, professor Lene Lange, om bioteknologi og bæredygtighed.

Lene Lange

Lene Lange er én af pioneerne indenfor bioteknologi i Danmark.

Hun har blandt andet arbejdet 20 år i den private biotekindustri ved Novo, Novo Nordisk og Novozymes A/S, hvor hun var forskningschef.

Siden 2007 har hun arbejdet med ledelse og forskning ved universiteterne. Først ved Københavns Universitet og siden Aalborg Universitet. Hun er nu professor og forskningsleder ved Institut for Kemiteknik på Danmarks Tekniske Universitet.

Hun siger blandt andet, at viden om molekyler og mikroorganismer kan hjælpe os til en mere bæredygtig verden. Og det kan åbne for ny forståelse af både sygdomme, sundhed og ernæring.

Lene Langes erklærede ambition er at bidrage aktivt til ny erkendelse. Og til at ny viden på området bliver brugt til at trække verden i retning af større bæredygtighed. Hun ønsker at gøre noget ved klimaforandringerne og udnytte de biologiske ressourcer både mere bæredygtigt og mere effektivt.

Hvorfor blev du fascineret af dit forskningsfelt?

Jeg valgte biologien på grund af fascinationen af den næsten euforiske oplevelse, det var at finde nyt - at finde noget, ingen andre før havde set! Det havde jeg tidligt i mit liv oplevet, at man kunne inden for biologien.

Jeg havde samtidig tidligt en tro på, at fremtiden ville ligge i at kombinere biologi med andre fag, så jeg startede med at studere matematik, fysik og kemi på H. C. Ørsted Instituttet.

Forskernes fascination

I DR Videns sommerserie kan du møde fem danske eksperter i stamceller, robotter, bioteknologi, it og virtual reality.

Vil du vide mere, kan du høre dem diskutere deres forskningsfelter i radioudsendelsen ”Brinkmann på P1”.

Jeg byttede palæontologi ud med molekylærbiologi og deltog i Københavns Universitets første kursus i dette fag. Givet af pionererne! En fascinerende ny verden - på molekyle- og mikroorganismeniveau - foldede sig ud for øjnene af os!

Hvad er din største aha-oplevelse i dit eget forskningsarbejde?

Efter 20 spændende år i forskning og udvikling på Novo, Novo Nordisk og Novozymes var min fascination af mikrobiologiens kompleksitet ikke blot intakt men skærpet.

Tilbage i universitetsverdenen stillede jeg følgende spørgsmål: Hvordan kunne enzymproteiner have samme funktion, selvom de kun havde ganske få procent lighed i deres opbygning?

I et tæt, inspirerende og komplementerede samarbejde med Peter K. Busk lykkedes det os at besvare dette spørgsmål. Vi fandt frem til, hvilke små byggeklodser der var afgørende for funktionen.

Det ultimative spørgsmål: Ligner byggeklodserne til liv andre steder i verdensrummet de byggeklodser, liv på jorden består af?

professor lene lange

Det gjorde os i stand til at forudsige funktionen af et enzym direkte ud fra dets DNA-sekvens. Og til at udnytte de kaos-mængder af DNA-information, der er på nettet, til at øge den biologiske forståelse af, hvordan mikroorganismer interagerer med omgivelserne. Og samtidig gøre vejen kortere med hensyn til at finde nye enzymer af industriel relevans.

Hvad er den hidtil vigtigste opfindelse indenfor dit forskningsfelt?

Den vigtigste opfindelse er den molekylærbiologiske forståelse, der muliggjorde effektiv produktion af mikrobielle enzymproteiner i stor industriel skala.

Eksempelvis enzymer til at vaske tøjet rent i koldere vand, til at undgå brug af kemi i tekstilindustrien og til at udnytte foderet bedre med mindre forurening til følge.

Det åbnede således mulighed for mere ressourceeffektiv og miljøvenlig biologisk forarbejdning og for biologiske løsninger til erstatning for fossilt-baserede løsninger.

Den vigtigste opfindelse er ifølge Lene Lange effektiv produktion af mikrobielle enzymproteiner i stor industriel skala. Det gør det muligt at vaske tøjet rent i koldere vand og at undgå brug af kemi i tekstilindustrien med mindre forurening til følge. (Foto: SIVARAM V © Scanpix)

En anden vigtig opfindelse er hurtig og billig DNA-sekvensering. Vi startede med at sekvensere en organisme. Det tog måneder og år at få det humane genom sekvenseret.

Nu kan vi analysere hele mikrobiologiske samfund (fx tarmfloraen) på en gang. Og herved få basis for at forstå hvordan mikroorganismer - og deres vært - arbejder sammen.

Det åbner for en ny forståelse af både sygdomme, sundhed og ernæring. Det åbner for nye løsninger. Måske vi kan lykkes med at holde flere ude af hospitalerne længere!

Bioteknologi

Bioteknologi omfatter brug af levende organismer til at producere store mængder af et bestemt produkt, fx øl.

Bioteknologi handler også om praktisk brug af biologisk viden, fx om gener og proteiner, indenfor sundhedsvidenskab, landbrug og kemisk industri.

Kilde: Den store danske

Hvad er det afgørende at finde svar på i fremtiden?

Det ultimative spørgsmål: Ligner byggeklodserne til liv andre steder i verdensrummet de byggeklodser, liv på jorden består af? Får vi fundet afgørende ny viden inden for de næste årtier?

For at finde basalt nyt her på jorden undersøger vi enzymer fra mikroorganismer fra de mest ekstreme nicher: enzymer fra de ældste typer svampe, fra de varmeste, de mest salte, de sureste og de koldeste steder. Og vi studerer enzymer og mikroorganismer, der lever helt specialiseret på særlige steder, substrater og værter.

Det vigtigste spørgsmål at stille med hensyn til anvendelse af ny viden inden for biologiske løsninger er: Hvordan udvikler vi, sammen og på tværs af kontinenterne, så hurtigt som muligt flere biologiske og bæredygtige løsninger.

Det mest påtrængende er at få udviklet den afrikanske bioøkonomi. Step 1: Etablér målrettet og konkret samarbejde mellem Afrika og Danmark. Byg på samarbejde mellem universiteter og industrier; i både Afrika og Danmark.

Mål: at udvikle nye løsninger ved at bruge alle de biologiske ressourcer bedre. Vi smider næsten halvdelen ud nu! Skab herved lokale jobs og lokal udvikling. Til gavn for begge parter. Dette er et af de bedste kort til at skabe en mere bæredygtig, miljømæssigt, økonomisk og socialt inkluderende, udvikling i verden.

Vil du vide mere om bioteknologi og miljø?

Hør professor Lene Lange tale med psykologiprofessor Svend Brinkmann om bioteknologi, klimaforandringer og sult i radioprogrammet "Brinkmann på P1".

Få en smagsprøve på Lene Langes samtale med psykologiprofessor Svend Brinkmann.