Vem ska läsa din labjournal? Science 2.0

Vem ska ha tillgång till din labjournal? Och vem ska ha rätten att använda dina resultat? Skulle du lägga ut dina rådata på webben, så att vem som helst kan se dem, analysera dem och eventuellt använda dem? Vem delar du dina vetenskapliga ideer med? Och vem vill du dela dem med?

Den "vanliga" forskningsprocessen går till ungefär så här: Efter många inte-så-lyckade och några lyckade dagar på lab har man så småningom intressanta och tolkningsbara resultat. Detta blir till en vetenskaplig artikel, som skickas till en lämplig vetenskaplig tidskrift, där den bedöms enligt peer review-systemet. Efter att, förhoppningsvis, ha passerat granskning en publiceras artikeln, i allmänhet flera månader eller ibland år, efter att du faktiskt gjorde experimenten. Dessutom kommer artikeln bara att innehålla en bråkdel av allt det som faktiskt gjordes i projektet. Experiment som inte fungerade redovisas i allmänhet inte, ideer som kanske var bra men ändå inte gav tolkningsbara resultat får vi nästan aldrig läsa om. Och dessutom avsäger sig författarna i allmänhet upphovsrätten till artikeln, så även om man vill kan det svårt att göra sina forskningsresultat tillgängliga för allmänheten.

Det finns förstås fördelar med det här systemet. Bland annat att de enda som har tillgång till din labjournal är du själv och de du själv väljer är, och risken att någon stjäl dina resultat eller ideer är relativt liten. Granskningen av artiklarna garanterar i bästa fall den vetenskapliga kvaliten.

Å andra sidan finns det flera nackdelar också. Som att det tar lång tid efter upptäckten innan resultaten blir tillgängliga. Som att resultaten i princip bara är tillgängliga för forskarsamhället eftersom det krävs dyra prenumerationer för att få tillgång till alla dessa olika tidsskrifter. "Negativa" resultat rapporteras sällan i den vetenskapliga litteraturen. En annan klar nackdel är att responsen på en vetenskaplig artikel sällan är särskilt stor. Har du tur kommer du att träffa någon på konferens som läst dem, och i bästa fall kommer andra forskare att citera dig på korrekt sätt i framtida publikationer. Eventuellt kommer någon att tycka att du har tvärfel och skriva en kommentar till tidsskriften (men det är mycket ovanligt) och eventuellt hittar någon ett minimalt fel vilket de skriver och påpekar.

Det i högtidstalen så omhuldade vetenskapliga samtalet forskare emellan blir inte särskilt detaljerat, och inte särskilt effektivt.

Och det är här som Science 2.0 (eller open access som det också kallas) kommer in i bilden. Begreppet syftar på forskare som publicerar sina rådata, sina senaste teorier, manuskriptutkast och i vissa fall hela labjournalen, på internet, fritt tillgängligt för vem som helst att ta del av och kommentera.

Förespråkarna hävdar förstås att det är precis så här som vetenskap borde vara, resultat fritt tillgängliga och diskussionen levande. Kritikerna betonar riskerna med att någon annan, med större resurser stjäl någon annans ideer eller preliminära resultat och därför får äran för nya upptäckter i slutändan, eller kanske rentav patent.

Oavsett om man ser det som en risk eller möjlighet så går utvecklingen ganska snabbt, och det finns redan en hel del projekt syftande till att öka tillgängligheten. Tex OpenWetWare som bland annat används på Massachusetts Institute of Technology, UsefulChem, Chembark (innehåller intressanta kemirelaterade länkar) och PlosOne (open acess tidskrift).

Vad tycker och tror ni? Kommer alla forskninsgresultat att finns tillgängliga på internet, i ett tidigt skede, så småningom? Och är det i så fall bra? Och även om vi skulle vilja stoppa en sådan utveckling; är det möjligt på lång sikt? Och kan en så konkurrensutsatt bransch som forskningen trots allt är faktiskt klara av dela med sig av resultat och ideer i ett så tidigt skede?

Och förstås, hur stor är risken att många forskare inte kommer producera några egna resultat och istället ägna sin arbetstid åt att analysera och kommentera andras resultat? :-)

Debattera gärna alla möjliga aspekter av open access-frågan i kommentarsfältet. Vad jag tycker? Jo, jag är tilltalad av open access-tanken, men jag har ännu inte lyckats övertyga mig själv om att det kommer att fungera, i varje fall än på ett tag. Vad tror ni?

Den andra genetikern som fått sitt DNA sekvenserat

Det mänskliga genomet sekvenserades fullständigt redan för fyra år sedan. Men det DNA som sekvenserades då var en blandning av DNA från flera människor. På senare tid har allt DNA från två enskilda individer sekvenserats. Båda dessa första personer är kända genetiker. För ca ett halvår sedan publiserades en artikel i PLoS Biology där J. Craig Venter fått sitt DNA sekvenserat. Han var den som var drivande i företaget Celera som sekvenserade det mänskliga genomet samtidigt som det offentliga HUGO-projektet. I denna veckan nummer av Nature så publiseras en studie där James D Watson fått sitt DNA sekvenserat med en ny snabbare metod där det bara tagit två månader att läsa av allt hans DNA. Metoden är också mycket billigare. Sekvenseringen av Watsons DNA kostade under en miljon amerikanska dollar jämfört med 100 miljoner för sekvenseringen av Venters DNA. James Watson upptäckte tillsammans med Francis Crick DNA- molekylens struktur 1953. För detta fick de nobelpriset 1962.

Referenser: 

Wheeler et al. 2008. Thye complete genome of an individual by massively parallel DNA sequencing. Nature 452: 872-876 (prenumeration krävs)

Levy et al. 2007. The diploid genome sequence of a single individual. PLoS Biol. 5: e254-e286 (open acess)

Om SVTs dokumentär Fördärvet

I förrgår kväll såg jag SVTs dokumentär "Fördärvet" som handlar om hur medarbetare till Christopher Gillberg förstörde material från forskning om Damp/ADHD hellre än att materialet skulle lämnas ut efter anklagelser om forskningsfusk. Programmet går i repris på söndag och det går även att se på SVTs hemsida. På SVTs hemsida finns också annat intressant material. Dokumentärens budskap, om att man för lättvindligt sätter diagnoser på barn, vet jag inte om jag håller med om. Debatten om ADHD i Sverige har handlat mycket om den klassiska frågeställningen om det är arv eller miljö som är orsaken. Precis som när det gäller många andra egenskaper så är det givetvis en kombination av både arv och miljö, vilket också en literaturgenomgång på uppdrag av socialstyrelsen visade. Jag tycker dock att det är intressant att dokumentärer om forskning görs. För mig som följde mediarapporteringen om fallet då det begav sig så var dokumentären väldigt intressant. Jag är dock lite tveksam till om personer som inte gjorde det verkligen får ut så mycket av den annat än att de tror att de flesta forskare är galningar. I det här fallet så har många uppenbarligen svårt att skilja på sakfrågan huruvida man ska försöka diagnostisera barn eller inte och frågan om forskningsfusk. Bara för att man fuskat (OBS jag säger inte att Gillberggruppen gjorde det - det vet jag inget om) så behöver man inte ha dragit fel slutsats. Personligen tror jag inte att Eva Kärfve har rätt i sina åsikter om ADHD men jag anser att om hon misstänker att något är skumt med data från Gillbergs grupp så ska det utredas. Tyvärr så kan vi nu aldrig få reda på hur det låg till eftesom materialet är förstört. Jag tycker det är helt oacceptabelt att förstöra sitt forskningsmaterial på det sätt som Gillbergs kollegor gjorde. Om det nu verkligen förstördes? En intressant del av dokumentären handlade om att TV-teamet försökt ta reda på om det är möjligt för tre personer att förstöra så mycket material med hjälp av dokumentförstörare och hammare under en helg. I en beskrivning av hur de gjort detta framgår att även om de använde modernare maskiner än Gillbergs kollegor hade och lät dem jobba ett par timmar längre så hann de inte förstöra samma mängd dokument. När det här fallet uppmärksammades och vi pratade om det i fikarummet på jobbet så minns jag att en av mina kollegor ifrågasatte om de verkligen hade förstört allt material eller om de bara påstod det för att slippa lämna ut det.

Snabbt och energirikt

För oss som gillar fotoner i allmänhet, och lasrar i synnerhet har de senaste dagarna bjudit på en del intressanta vetenskapsnyheter.

Dels har forskare på University of Texas, Austin, börjat använda sin petawattlaser. En petawatt är 10^15 watt, och det är riktigt kraftiga saker det. Det är den enda petawattlasern i användning i hela USA. Och den ger inte bara enormt starkt ljus (starkare än vad solljuset är vid solens yta) den ger korta laserpulser också - ca 100 femtosekunder långa, eller snarare korta (100 femtosekunder = 0.000 000 000 000 1 sekunder). Det finns lasrar som ger kortare pulser än så, men de ger inte på långa vägar lika kraftig uteffekt.

Lasern ska bland annat användas for att utforska astronomiska fenomen, om än i minitatyrskala. Bland annat ska man göra mini-supernovor. Andra forskningsområden innefattar bland annat kontrollerad fusion, men så är projektet också delfinansierat av amerikanska department of energy, som delar ut ganska stora summor forskningspengar varje år. Mer om petawattlasern kan man läsa här, och den som önskar sig lite foton och schematiska bilder på uppställningar hittar det här. (Allt på engelska förstås). Malin har också bloggat om saken.

En annan rolig nyhet är att forskare i Oxford har gjort världens kortaste ljuspuls, som består av endast en enda foton, och som är ännu kortare än laserpulsen ovan, endast 65 femtosekunder, dvs 0.000 000 000 000 065 sekunder. En "vanlig" laserpuls kan i och för sig vara kortare än så i tidsutsträckning, men de består å andra sidan av en hel grupp fotoner. Och det blir inte sämre av att alla dessa individuella 65-femtosekundsfotoner är exakt likadana. Och det gör dem mycket intressanta för tillämpningar inom kvantdatorområdet. Mer om individuella fotoner kan man läsa på University of Oxfords blogg.

Ett strålande vatten?

Naturligt är hälsosamt. Eller? Inte i alla brunnar i alla fall. Radioaktiva ämnen som radon, och radium och dessutom giftiga grundämnen som uran och arsenik m.fl. andra giftiga ämnen finns i många enskilda brunnar rapporterar Strålskyddsinstitutet och Sveriges Geologiska Undersökning. Detta är inte resultatet av mänskliga utsläpp utan kommer direkt från berggrunden. Även Polonium-210, d.v.s. den isotop som användes för det spektakulära giftmordet på en rysk spion härom året, förekommer och bidrar till stråldosen i en del brunnar, vilket var en nyhet för mig, när jag kikade genom rapporten.

Jag påminns dessutom om de överraskande resultaten från 2002 i samband med debatten om utarmat uran som användes i kriget i Jugoslavien, där de hemvändande svenska soldaterna hade minskat uranhalten i urinen med upp till 90%, jämfört med när de åkte iväg på uppdrag, tack vare att de inte längre druckit uranhaltigt vatten under sin tjänstgöring.

I ekot i Sveriges radio idag har man från Socialstyrelsen gått ut med rekommendationen att provta sitt vatten oftare, ungefär vart tredje år, vilket jag inte riktigt får ihop med innehållet i rapporten, som tvärt om säger att de tidsmässiga variationerna är måttliga, medan den rumsliga variationen är mycket stor. Ta ett prov på radioaktiva ämnen och metaller en gång för alla, så är det gjort, skulle jag vilja föreslå istället.

God arbetsmarknad för vissa naturvetare

I tidigare inlägg här på bloggen har det rapporterats om att för många naturvetare utbildas i Sverige. Nu presenterar Lunds universitet en resultatet från en undersökning som visar på det motsatta för studenter från Lund. Naturvetenskapliga fakulteten vid Lunds universitet visar att deras studenter som tagit examen åren 2000-2004 har en god arbetsmarknad. 

En glittrande framtid?

För tre år sedan skrev jag i inledningen till min licentiatsavhandling att

[Carbon] in the form of hydrocarbon polymers [...] bears great economic value and can maybe be said to define our plastic and petroleum age. Before long carbon might even come to replace silicon as our element of choice for electronic components

Då refererade jag till en artikel i Nature [1] och nyligen i Science finns ytterligare en artikel på temat [2]. Här konstateras att trots att konstgjorda diamanter tillverkats sedan länge har det ofta upprepade löftet om dimanter i elektroniken inte uppfyllts.

Bakom problemen ligger till stor del faktorer i tillverkningsprocessen. Diamantfilmer av hög kvalitet tillverkas med hjälp av kemisk gasdepostion (CVD) genom att en blandning av väte och metan aktiveras av ett plasma eller ett varmt filment vilket leder till att en kolfilm deponeras på en varm provyta. Om ytan är över 700 °C bildas en diamantfilm istället för en film av amorft kol. Kuriöst kan tilläggas att kolnanorör kan tillverkas på exakt samma sätt, fast med en katalysator, oftast järn eller nickel, närvarande.

Liksom i fallet nanorör är den höga temperaturen ett problem som starkt begränsar vilka substrat som kan användas. Ett annat bekymmer är att diamantfilmen växer långsamt och därmed blir väldigt dyr. Därtill är det svårt att skapa filmer av tillräckligt uniform kvalitet över stora ytor, något som behövs nu när industrin gör sig redo att börja använda sig av 20-tums-kiselwafrar för kretstillverkning. Men visst hopp finns. Nya resultat visar att det är möjligt att dopa ytan av diamantfilmer med t.ex. aminer som kan binda till specifika DNA-bitar eller proteiner. Mycket arbete sker för utveckling av dylika biosensorer. Ett annat exempel är att utnyttja diamants extremt goda värmeledningsförmåga till att skapa en sandwichstruktur där en diamantfilm under en tunn kiselfilm, på vilken kretsar kan tillverkas med befintliga metoder, hjälper till att leda bort värme från elektroniska komponenter. Något som kan hjälpa till att överkomma den så kallade värmebarriären. Om vissa teknologiska hinder kan klaras ut så räknar man med diamant i processorerna inom 5-10 år.

Så, kanske har diamanter en glittrande framtid men många hinder finns på vägen och man kanske skall vara försiktigt i sitt utropande av det nya mirakelmaterialet. Vi har sett alltför ofta alltför optimistiska förutsägelser.

[1] Lee, S. T. and Lifshitz, Y., “The road to diamond wafers,” Nature 424, 2003, 500–501.
[2] May, P. W., “The New Diamond Age?” Science 319, 2008, 1490-1491.