Turun yliopisto sai yli 2,3 miljoonaa infrastruktuurien rahoitukseen
09.02.2017
Seitsemän Turun yliopiston hanketta on saanut Suomen Akatemian infrastruktuurirahaa. Suurimman apurahan sai ESO-keskus, joka ohjaa rahoituksen Euroopan eteläisen observatorion instrumenttien suunnitteluun.
Kaikkiaan Suomen Akatemia myönsi infrastruktuurirahoitusta 27 miljoonaa euroa, Turun yliopiston osuus oli reilut 8 prosenttia. Kaikki tuetut kohteet ovat useiden yliopistojen sekä tutkimuslaitosten yhteishankkeita.
– Ratkaisevaa FIRI-päätöksissä on se, että näiden laitteiden avulla on tarkoitus kehittää suomalaista tutkimusinfrastruktuuria niin, että kaikki tutkijat voivat käyttää laitteita. Esimerkiksi Turun Biotekniikan keskuksen saamalla rahoituksella hankitaan laitteita, joita tutkijat eri puolilta Suomea voivat tulla joko paikan päälle Turkuun käyttämään laitteita tai he voivat lähettää näytteet tänne tutkittavaksi, professori Jyrki Heino kuvaa.
Suurimman rahoituksen saanut Turun yliopiston erillinen laitos Suomen ESO-keskus vastaanottaa 640 000 euroa. ESO-keskuksen johtaja Jari Kotilainen huomauttaa, että tähtitieteen alan kaikista suurista kansainvälisistä infrastruktuureista saatavan tieteellisen ja teollisen hyödyn maksimointi edellyttää kansallista koordinointia, resurssien suuntaamista ja pitkäjänteistä tukea voimakkaalle laitokselle, joka ylittää kriittisen massan. Kaikkien tähtitiedettä harjoittavien yliopistojen tukema ESO-keskus on tuo toimija.
– Suurin osa rahoituksesta kuluu osallistumiseen Euroopan eteläisen observation (ESO) instrumenttien suunnitteluun osana kansainvälisiä konsortioita sekä laitehankintoihin osana näitä havaintolaitteita. Neuvottelemme parhaillaan kyseiseen teknologiaan erikoistuneiden suomalaisten yritysten kanssa näistä hankinnoista, Kotilainen kertoo.
ESO-keskus keskittyy ekstragalaktiseen eli Linnunradan ulkopuolisen maailmankaikkeuden tutkimukseen ESO:n suurilla teleskoopeilla (VLT, ALMA, E-ELT), mutta osallistuu myös muun muassa yhteispohjoismaiseen, Kanarian saarilla olevan NOT-teleskoopin ja Euroopan avaruusjärjestön ESA:n suunnitteleman avaruusteleskooppi Euclidin toimintaan.
– Kannustamme Suomen teollisuutta osallistumaan E-ELT:n (European Extremely Large Telescope) rakentamiseen ja uuden teknologian kehittämiseen. Innovaatioilla on sovelluksia myös tähtitieteen ulkopuolella, Kotilainen sanoo.
Pienempi osa rahoitusta on varattu ESO-keskuksen vierailija- ja liikkuvuusohjelman matkakuluihin. Näin parannetaan Suomessa tehtävän tähtitieteellisen tutkimuksen näkyvyyttä lisäämällä kansainvälisten kontaktien määrää.
Rahaa massaspektrometrille, tutkimusalukselle ja mittauslaitteistoon
Jo ennen hakuvaihetta Turun yliopisto ja Åbo Akademi sopivat yhdessä työnjaosta Turun Biotekniikan keskuksen laitteiston kehittämiseksi. Yliopisto haki ja sai reilut 610 000 euroa uuden massaspektrometrilaitteiston hankkimiseen, samoin kävi Åbo Akademin hakiessa lähes 370 000 euroa massasytometrialaitteiston hankkimiseen.
Yliopisto hankkii massaspektorimetrilaitteiston vielä tämän vuoden aikana. Laitteen malli on jo päätetty, ja se edustaa alan uusinta teknologiaa, jollaista ei muualla Suomessa ole käytössä.
– Tällä alalla tekniikka etenee huimaa vahtia. Saamme Turkuun massaspektrometrilaitteen, jolla voidaan tehdä nopeasti ja tehokkaasti diagnostiikka- ja lääkekehitysprojektien vaatimia proteomiikka-analyysejä, Heino sanoo.
Åbo Akademi puolestaan hankkii massasytometrin, joka tuo uuden tavan tunnistaa samanaikaisesti suuren joukon pintaproteiineja yksittäisissä soluissa.
Materiaalitutkimuksen professori Edwin Kukkin hakemus mittauslaitteistoon Hampuriin rakennettavaan yhteiseurooppalaisen vapaaelektorinilaserin (EuXFEL) yhteyteen sai Suomen Akatemialta 210 000 euroa. Omavastuuosuuden sekä muiden suomalaisyliopistojen yhteispotti tuottaa laajaan kansainväliseen hankkeeseen 900 000 euroa.
— Hampurin kaupungin alle rakennetaan noin kolmen kilometrin mittainen pitkä tunneli kiihdyttimelle, joka tuottaa hyvin lyhyitä ja voimakkaita röntgensäteilyn pulsseja. Niiden avulla voimme tutkia atomeissa ja molekyyleissä tapahtuvia säteilyn aiheuttamia muutoksia, kuten esimerkiksi säteilyvahinkoja biomolekyyleissä. EuXFEL käynnistyy tänä vuonna ja Suomalaisen konsortion rakentama mittauslaite on käytettävissä vuoteen 2020 menneessä, Kukk kertoo.
Materiaalitutkimuksen laboratorio sai 201 600 euroa, jolla kasvatetaan yliopiston laskentakapasiteettia, Saaristomeren tutkimuslaitos 106 854 euroa tutkimusalus Aurelian varustamiseen.
Paikkatiedon käyttöön kansallinen infrastruktuuri
Suomeen luodaan paikkatieto-opetukseen ja -tutkimukseen yhteinen infrastruktuuri. Hankkeessa mukana olevan Turun yliopiston maantieteen professori Risto Kalliolan mukaan vahvaan yhteistyöhön rakentuvasta palvelusta on tulossa ainutlaatuinen maailmassa.
Suomen Akatemia myönsi hankkeelle Suomen tiekartalla olevien tutkimusinfrastruktuurien FIRI-haussa yhteensä reilu 1,7 miljoonaa euroa. Turun yliopiston osuus summasta on reilu 200 000 euroa.
– Tavoitteenamme on luoda paikkatiedon opettamiseen ja tutkimukseen infrastruktuuri, joka paitsi tuo valtavat tietoaineistot helposti saataville sisältää myös analyysimenetelmät ja on helppokäyttöinen. Digitaaliset tulevaisuudet, yksi Turun yliopiston tutkimuksen strategisista profilaatioalueista, saa erinomaista tukea paikkatiedon avoimesta infrastruktuurista, Kalliola sanoo.
Vastaavaa infrastruktuuria ei ole muualla maailmassa, joten toimijajoukon on luotava malli alusta lähtien. Se kokoaa ja jakaa tiedon avoimesti paikkatietotutkijoille. Kalliolan mukaan palvelusta pyritään rakentamaan käyttäjien kokemusten avulla mahdollisimman helppokäyttöinen. Näin pyritään varmistamaan, että palvelua voivat käyttää myös ne tutkijat, joilla ei ole paikkatietoalan asiantuntemusta, mutta huomaavat kesken tutkimustyönsä kaipaavansa paikkatiedon mahdollisuuksia.
Avoin paikkatiedon infrastruktuuri -hanketta vetää Maanmittauslaitoksen Paikkatietokeskus. Yliopistoista mukana ovat Turku, Itä-Suomi ja Aalto sekä niiden kautta paikkatietoalan yliopistoverkosto FIUGINET. Sektoritutkimuslaitoksia ovat Suomen ympäristökeskus, Luonnonvarakeskus ja Geologian tutkimuskeskus. Lisäksi konsortioon kuuluu CSC – Tieteen tietotekniikan keskus.
Sektoritutkimuslaitokset tuottavat datan, yliopisto-osapuolet tuottavat koulutuspakettaja ja käyttäjäesimerkkejä sekä määrittävät, mitä muita tuotteita palveluun tarvitaan. CSC tukee laajojen tietoaineistojen jakelua ja käsittelyä sekä tarjoaa verkoston käyttöön suurtehotietokoneita.
– Sen sijaan, että meitä olisi infrastruktuuriltaan monta pientä heikkoa, meitä on jatkossa yksi iso ja vahva, Kalliola luonnehtii.
Infrastruktuurin on määrä olla valmis vuoden 2019 lopussa. Kalliolan mukaan infrastruktuurin luomisen jälkeen toiminnot on helppo ottaa osaksi toimijoiden rutiineja.
– Infrastruktuurihauissa tämä on siitä erikoinen, että kun yleensä rahaa myönnetään yksittäisen laitteen hankintaan, nyt kyseessä on hajautetun infrastruktuurin rakentaminen, jossa rahaa tarvitaan ihmistyöhön, Kalliola sanoo.
Paikkatiedolla tarkoitetaan kaikkea tietoa, joka sisältää viittauksen tiettyyn paikkaan tai maantieteelliseen alueeseen. Paikkatietoaineistot sisältävät usein luonnon tai rakennetun ympäristön kohteita, mutta paikkatieto voi kuvata mitä tahansa toimintaa ja ilmiötä, joiden sijainti tunnetaan.
Pasi Kankaanpää (vas.) ja Camilo Guzmán iloitsevat tutkimusapurahasta, joka mahdollistaa uuden 3D-superresoluutiomikroskoopin hankkimiseen nykyisten huippulaitteiden rinnalle.
Turun biokuvantamiselle uusi merkittävä rahoitus huippulaitteiden hankintaan
Turku BioImaging on saanut Suomen Akatemian FIRI-rahoitusta mm. uuden 3D-superresoluutiomikroskoopin hankkimiseen. Laite on kuin jatkumoa Stefan Hellin korkean resoluution fluoresenssimikroskopialle, jonka kehittämisen hän aloitti Turun vuosinaan ja josta hän sai vuonna 2014 kemian Nobel-palkinnon. Nyt saatu rahoitus mahdollistaa sen, että Turussa tutkijat saavat jatkossa ennennäkemättömän tarkkaa kolmiulotteista kuvaa elävästä solusta.
– Elävän solun kolmiulotteinen kuvantaminen tällaisella tarkkuudella on koko maailmankin mittakaavassa vielä harvinaista. Vaikka superresoluutiomikrokooppeja on jo monenlaisia, ne kykenevät yleensä korkean erottelukyvyn kuvantamiseen vain kaksiulotteisesti, ja kolmas ulottuvuus jää tavanomaiseen erottelukykyyn. Jatkossa pääsemme tutkimaan kolmiulotteisesti vaikkapa yksittäisiä viruksia tai solun molekyylejä, projektijohtaja Pasi Kankaanpää Turku BioImangingistä kertoo.
Suomen Euro-BioImaging-valomikroskopian palvelukeskuksen vetäjä, Turku BioImagingissa työskentelevä Camilo Guzmán kuvaa uuden laitteen mahdollisuuksia kertomalla, että sen avulla tutkija pääsee näkemään esimerkiksi solunsisäisiä molekyylejä erittäin tarkasti myös pystysuunnassa, kun tämä aiemmin on ollut mahdollisti lähinnä vain vaakasuunnissa.
– Uuden laitteen merkitystä voisi kuvata niin, että kun nykyisillä laitteilla voimme nähdä talosta eri huoneet, uudella superresoluutiomikroskoopilla pääsemme näkemään, mitä huoneissa olevat ihmiset tekevät, Kankaanpää sanoo.
Laitetta käytetään muun muassa syöpätutkimuksissa.
– Kaiken kaikkiaan jopa yli 95 prosenttia biolääketieteellisestä tutkimuksesta käyttää nykyisin kuvantamista. Sen merkitys on kasvanut koko ajan viimeisen 20 vuoden aikana, Kankaanpää kertoo.
Suomi nousee huipputason palvelukeskukseksi kuvantamisessa
Turku BioImaging on Turun yliopiston ja Åbo Akademin yhteinen organisaatio, joka on myös osa suurta eurooppalaista Euro-BioImaging- kuvantamisverkostoa. Verkostolla on tällä hetkellä 28 palvelukeskusta 11 maassa. Yksi näistä palvelukeskuksista on Suomessa, ja siihen kuuluu Turun lisäksi biokuvantamiskeskuksia Helsingissä ja Oulussa. Kolmikko haki yhdessä rahoitusta keskuksen saattamiseksi maailman huipputasolle, ja sai Suomen Akatemian tutkimusinfrastruktuurirahoitusta (FIRI) yhteensä noin kolme miljoonaa euroa. Kolmannes potista ohjautuu Turkuun, joka myös johtaa Suomen palvelukeskuksen toimintaa
– Teemme yhteistyötä niin, että jokainen hankkii erilaisia, omaan erikoisosaamiseensa sopivia laitteita. Kaikki Suomeen tulevat Euro-BioImagingin käyttäjähakemukset tulevat ensin Turkuun, ja täältä käsin tutkijat ohjataan tekemään työnsä joko Turussa, Helsingissä tai Oulussa sen mukaan, mistä tarvittava latteisto löytyy , Guzmán kertoo.
Oulu hankkii FIRI-rahalla -erityisesti suurille näytteille sopivan kuvantamislaitteen, Helsinki puolestaan mm. elektromikroskoopin ja valomikroskoopin yhdistävän instrumentin. Kankaanpään mukaan kolmikon vahvistuva laitekanta ja yhteistyö nostaa Suomen yhdeksi eurooppalaisen biokuvantamisen parhaista keskuksista.
Nyt saatu rahoitus käytetään seuraavien neljän vuoden aikana, ja turkulaisten tavoitteena on saada uusi 3D-superresoluutiomikroskooppi käyttöön vuoden 2018 aikana. Kankaanpään ja Guzmánin mukaan uuden laitteiston avulla voidaan kolmiulotteisuuden lisäksi vähentää näytteeseen kohdistettavaa laservaloa ja nopeuttaa kuvantamista, ja näin saavuttaa aiemmin mahdoton korkearesoluutioinen elävien näytteiden tutkiminen. Hankittava laitteisto räätälöidään turkulaisten tarpeisiin, ja työssä korostuu palvelukeskuksen henkilökunnan ammattitaito.
– Nyt saamamme rahoitus kohdistuu puhtaasti instrumenttien hankintaan. Seuraavaksi meidän on mietittävä, mistä saamme rahoituksen henkilöstökuluihin. Keskuksessamme työskentelee erittäin pitkälle koulutettua ja omistautunutta henkilökuntaa, jota ilman hienoimillakaan laitteilla ei tee mitään, Kankaanpää sanoo.
Teksti: Erja Hyytiäinen
Kuvat: Penlock Chen ja Erja Hyytiäinen