Portefølje Naturvitenskap og teknologi ikon

The research system

Portefølje Humaniora og samfunnsvitenskap ikon

Ground-breaking research

Portefølje Samisk ikon

Sámi society and culture

Portefølje Demokrati, styring og fornyelse ikon

Democracy and global development

Portefølje Velferd, kultur og samfunn ikon

Welfare, culture and society

Portefølje Helse ikon

Health

Portefølje Klima- og polarforskning ikon

Climate and environment

Portefølje Landbasert mat, miljø og bioressurser ikon

Land-based food, the environment and bioresources

Portefølje Energi, transport og lavutslipp ikon

Energy and transport

Portefølje Muliggjørende teknologier ikon

Enabling technologies

Portefølje Industri og tjenestenæringer ikon

Innovation

LTP Climate, environment and environmentally friendly energy

Climate and loss of natural diversity

Internationalization

Societal security and civil preparedness

Renewal in the public sector

Velferdstjenester

Frontpage Image

Marine icon

Petroleum og mineraler

LTP Hav ikon

Oceans and coastal areas

LTP2 Muliggjørende og industrielle teknologier ikon

Enabling and industrial technologies

Trust and community

Professional environment

High quality and accessibility

LTP Climate

Strengthened competitiveness and innovation capacity

LPT Health

 An innovative business community

LTP3 Helse

Portefolje Petroleum Ikon

Portefølje Hav ikon

Portefølje Utdanning og kompetanse ikon

Portefølje Global utvikling og internasjonale relasjoner ikon

Portefølje Livsvitenskap ikon

LTP2 Styrket konkurransekraft og innovasjonsevne ikon

LTP2 Utvikle fagmiljøer av fremragende kvalitet

LTP2 Samfunnssikkerhet og samhørighet ikon

LTP2 Fornyelse i offentlig sektor ikon

LTP2 Klima, miljø og miljøvennlig energi ikon

Forsidebilde optimalisert

project-bank-technical

Et innovativt næringsliv ikon

Muliggjørende teknologier bakgrunn

Marin bakgrunnsbilde

Marin ikon

Forsidebilde

Statistics

Prosjektbanken presenterer statistikk og informasjon om prosjekter med finansiering fra Forskningsrådet fra 2004. Statistikken er fordelt på blant annet tema, år, geografi og organisasjon. Prosjektbanken gir også detaljert informasjon om de enkelte prosjektene.

...or see the summary and other information about the projects you have selected

Portfolios

En god beskrivelse av denne siden for søkemotoroptimalisering

Forside

How the grants are distributed between organisations, counties, subject areas etc....

Here are some examples of searches you can perform in the Project Databank

All long term plan objectives

About Text Queries

No thematic area or topic related to the project

has received funding in the programme period

No popular science description is available

have received funding in the programme period

The project with project number {{project number}} was not found

Technical description

Woops, something went wrong. Please refresh the page. If the error persists, please contact us.

We could not find what you were looking for

See statistics related to this LTP objective

See projects related to this LTP objective

related to this LTP objective have received grants

has been granted to projects related to this LTP objective

has been granted to projects related to this portfolio

related to this portfolio have received grants

About Prosjektbanken

LTP3 Høy kvalitet og tilgjengelighet

LTP3 Rettede internasjonaliseringstiltak

Portefølje Forskningssystemet

Internasjonalisering

Anvendt forskning

Genredigering er den nye generasjonen av genmodifiseringsteknikker som kan anvendes på mat gjennom produksjon av planter, dyr og mikroorganismer med ønskede agronomiske egenskaper. Nano4CRISPR går fra en «transgen laboratorietilnærming» til en «på stedet tilnærming» hvor komponentene for genredigering vil bli anvendt direkte i åkeren for å modifisere planter, skadedyr og andre organismer. 
Hovedformålet til Nano4CRISPR er å utvikle, teste og risikovurdere en innovativ plattform der nanopartikler og CRISPR-konjugater utvikles for bruk til fremtidig genredigering av produkter. Denne plattformen er unik i sin kombinasjon av nano- og genteknologi og er derfor velegnet til bruk i den banebrytende teknologien som skal benyttes for transport av nanoCRISPR-konjugater og representerer en signifikant fordel over de eksisterende metodene for genteknologi. Målrettet design av nanopartikler vil muliggjøre utviklingen av nanoCRISPR-konjugater som kan trenge gjennom plantecellenes rigide cellevegger og membraner for å oppnå genredigering av hele planter ute i en åker, uten å benytte kompliserte, lange og arbeidskrevende genteknologiske prosesser. Denne tilnærmingen vil også være aktuell innenfor andre felt, slik som akvakultur, skadedyrkontroll og økologiske bevaringsformål.
I tillegg til å utvikle nye nanoCRISPR-konjugater, vil vi også sette søkelys på risikovurdering og undersøke uønsket bruk/misbruk ved hjelp av en RRI (Responsible Research and Innovation) basert tilnærming. Vi vil også se nærmere på mulighetene for industriell produksjon og skalering av nanoCRISPR-konjugater, med den hensikt å forbedre underliggende risikovurderinger samt rammeverket innenfor vurderingen av samfunnsnytte, etikk og miljø som er relevante for genmodifiserte organismer. Interessenter fra akademia, industri, statlige etater og sivile samfunnsorganisasjoner i Norge og andre Europeiske land, vil delta aktivt sammen med oss i en samordnet prosess som vil gi en høy sosial relevans og tillit.

Nano4CRISPR will generate knowledge on nanoparticles based CRISPR delivery products that can be applied externally to crops in the open field for both agricultural and environmental purposes. The project aims to contribute to the transition towards environmentally friendly and sustainable food production following a Responsible Research and Innovation co-creation platform. NanoCRISPR conjugates have the potential to contribute to reducing the use of harmful chemistries that create persistent agrochemical pollution and to increasing resilience and suitability of our food system. The main goal of Nano4CRISPR is to develop, test and risk assess an integrated platform for the development of personalized nanoCRISPR conjugates for use in future gene-editing products directly in the field or at point of scale.  Rational nanoparticle design will enable the development of nanoCRISPR conjugates that can overcome membranes and rigid cell walls surrounding plant cells and enable gene-editing in whole plants, in the field, without the aid of complicated, long and laborious genetic engineering processes. Hence, the approach is also suitable for other field applications, such as in aquaculture, pest control, and ecological conservation purposes. The integrated gene-editing platform comprehends a holistic risk assessment approach including the investigation of unintended and malicious use. Stakeholders from academia, industry, governmental agencies, and civil society organizations in Norway and other European countries will actively participate with us in a co-creation process that delivers high societal relevance and trust.

Nano4CRISPR: Novel nanocarrier reagents for environmental delivery of CRISPR/Cas

Lagring av CO2 under bakken fremstår som en lovende løsning for å redusere utslipp av klimagasser. Ved geologisk lagring spiller skiferstein en kritisk rolle; den fungerer som et beskyttende lokk som forsegler den lagrede CO2-en, og holder den trygt nede i bakken. Men hvordan kan vi stole på dette lokket? For å adressere dette spørsmålet, er det avgjørende å forstå de geomekaniske egenskapene til skifer under trykk. Dette er nøkkelen for å sikre integriteten til dette forseglende laget.
RecyclShale-prosjektet tar sikte på å øke forståelse av skiferens egenskaper ved å utvide bruken av eksisterende data. I stedet for å utføre nye, dyre og tidkrevende standardtester, foreslår RecyclShale et kostnadseffektivt alternativ: å samle eksisterende data og resirkulere små kjerneprøver fra tilgjengelig prøvemateriale. RecyclShale vil sammenstille eksisterende datasett for skifer i samarbeid med norske operatører og deltakende institutter. Målet er å forbedre forståelsen av faktorer som påvirker mekaniske egenskaper i skifer ved å sammenligne mineralogi og supplere med innovative tester som utnytter små prøver. Prosjektet vil gi praktiske korrelasjoner og verktøy som kan estimere stedsspesifikk skiferinformasjon.
Gjennom smart gjenbruken av materialer og data, tar RecyclShale sikte på å bidra til å gjøre storskalaprosjekter for CO2-lagring lettere å gjennomføre. Arbeidet vil bidra direkte til Norges ambisiøse mål for gigatonn CO2-lagring og globale målsetninger for å begrense klimaendringene.

RecyclShale aims to improve mechanical integrity assessment of shale formation by providing enhanced approaches to maximize the utilization of shale mechanical data and regional correlations to accelerate maturation of new sites. This will close the gap related to the lack of information on geomechanical safety assessment and assist in the screening process of seal integrity during up-scaling injection in the Norwegian Continental Shelf (NCS).  

The project has a scientific ambition to 1) maximize the use of existing shale mechanical data, 2) optimize under-utilized data and knowledge from past projects by novel testing strategy, 3) explain the regional discrepancy in shale mechanical data, and 4) disseminate the knowledge as a publicly available database and knowledge to answer societal responsibility and to contribute to generating new opportunities.

To acieve the scientific ambition, the project addresses a systematic interdisciplinary approach, including 1) compiling shale mechanical datasets utilizing unexploited data together with Norwegian operators,  2) experimental works on creep/fracture self-sealing, closing knowledge gaps and recycling available core material, 3) developing statistically-based tools with data-driven approaches and regional mapping to support the rapid growth in CO2 storage projects, and 4) field applications to CO2 licensed areas on the NCS to improve assessment of seal integrity in ongoing projects. 

The project team, including two major geomechanical laboratories in Norway (NGI and SINTEF), the most extensive shale core storage in Norway (UNIS), and major operators of CO2 storage licenses in the NCS has the unique possibility of sharing geomechanical shale data to advance safety assessment for gigaton CO2 storage. The project will thus provide new opportunities for future field developments for storage of Gt CO2 and answer social responsibility by generating a publicly accessible dataset.

Sharing and recycling shale mechanical data to enable gigaton CO2 storage

Eldre brønner, også kjent som legacy-brønner, representerer gamle lete- og produksjonsbrønner som går gjennom bergformasjonene i undergrunnen. For å muliggjøre storskala lagring av CO2 og energi, må disse brønnene vurderes nøye og i tillegg konstant overvåkes for å unngå lekkasje fra lagringsreservoarene, som kan befinne seg flere hundre meter til flere kilometer under overflaten. Disse brønnene er normalt forseglet og utilgjengelige, slik at de må evalueres fra overflaten. For å oppnå dette, har vi planer om å utvikle innovative teknologier som tillater oss å vurdere brønnenes tilstand, overvåke dem ved hjelp av ikke-invasive metoder, samt modellere mulige lekkasjerater. Den andre fasen av prosjektet vil fokusere på å foreslå metoder for å minimere potensielle lekkasjer og undersøke hvordan disse brønnene kan utnyttes som en ressurs istedenfor trussel. Dette inkluderer bruk av den eksisterende infrastrukturen for å redusere kostnadene knyttet til overvåking av væskestrømmene i reservoaret og forutsi lekkasjer før de eventuelt inntreffer. Bedre innsikt og overvåking av slike brønner er av avgjørende betydning for den langsiktige sikkerheten til lagringskompleksene og for å oppnå bred aksept i samfunnet for slike prosjekter, som er avgjørende for å bekjempe klimaendringer.

CCS is world-wide considered a key measure to keep global warming to 1.5 degrees. CATF reports that by 2030, available CO2 storage capacity will amount to around half the volume of captured CO2. As more storage space is needed, more complex areas need to be considered. For CCS in historical oil and gas regions, containment of CO2 could be jeopardized
by leakage along legacy well paths. Without storage in those regions, with well-known and extremely well-suited geological features in addition to potentially reusable infrastructure, world-wide storage capacity would be significantly limited.
Primary objective of the LEGACY project is to develop tools and technologies for screening, modelling, monitoring, and mitigation of well integrity issues and leakage, thereby enabling safe and cost efficient, large-scale storage of CO2 in areas with legacy wells.
Scientific aims:
- Communicate effectively with industry, state regulators and general public on legacy wells threats and opportunities,
- Develop an automated workflow for screening of legacy wells,
- Demonstrate tools for cost-efficient non-invasive monitoring of well integrity and leakage,
- Develop and validate strategies for efficient modelling and prediction of leakage rates,
- Develop strategies for mitigation/remediation of well integrity issues, -Explore the possibility of using legacy wells to
improve monitoring of storage sites, 
- Develop recommendations for future well construction and abandonment to facilitate monitoring.

Field studies for de-risking existing wells and CCS site geology

Intensiv landbrukspraksis og klimaendringer er skyld i at jordsmonnet vårt brytes raskt ned over hele verden, slik at det blir næringsfattig. Med økende pris på handelsgjødsel er det nødvendig å skape nye løsninger for å gi jorda tilstrekkelige mengder næringsstoffer for å opprettholde dens fruktbarhet. I bærekraftig landbrukspraksis er resirkulering av næringsstoffer fra avfallsressurser til verdifull gjødsel en prioritet. Hovedmålet med AgroComposit er å skape en kostnadseffektiv, klimasmart komposittgjødsel gjennom samkompostering av biokull med lokalt tilgjengelige avfallskilder og biprodukter (f.eks. tang, avfallsstrømmer fra fiskeoppdrett, kloakkslam og den organisk delen av kommunalt fast avfall). Disse biokull-kompostkomposittene vil effektivt forbedre jordsmonn av lav kvalitet, og øke produktiviteten deres ved å bedre tilgjengeligheten av næringsstoffer og ved å øke karbonbinding, biomangfold og effektiviteten av bruk av vann under tørkestress. Reduksjon i utslipp av klimagasser er en fordel som vil komme i tillegg. EJP prosjekten AgroComposit bygger på nyere fremskritt innen samkompostering med biokull, og har som mål å undersøke hull i den vitenskapelige litteraturen. 
I AgriComposit, som konsortium, vil vi: 
 
1) designe, produsere og karakterisere nye biokull-kompostkomposittgjødsler 
2) teste gjødselverdien til komposittene fra laboratorium til felt i en oppskalert teknologiutvikling 
3) utvikle en database med gunstige koblinger mellom visse typer biokull, organisk avfall, lavkvalitetsjord og avlingssystemer for å lette utformingen av stedsspesifikke jordforbedringsteknologier 
4) anvende livssyklusanalyse, vurdere kostnadseffektivitet og miljørisiko for å vurdere teknologienes effektivitet og potensielle ulemper, og 
5) skape arenaer for implementering av de nye gjødselteknologiene i landbruket. 
 
Prosjektet vil ta for seg fem av FNs bærekraftsmål, og vil være et avgjørende skritt mot bærekraftig landbrukspraksis.

In a climate-smart agriculture, it is necessary to recycle waste resources, however currently still only a small proportion of all organic wastes is recycled back into the soil. The main goal of the Agrocomposit project is to develop site-specific soil improvement technologies applying composite soil amendments produced from region-specific organic wastes and by-products. The composites will be suitable for the effective improvement of low-quality soils and their productivity focusing on the enhancement of nutrient availability, water use efficiency under drought stress, carbon sequestration and improving biodiversity. The project will primarily focus on co-composting biochar and various organic wastes, such as kelp, aquaculture waste streams, 
sewage sludge, and the organic fraction of municipal solid waste, which are produced in large quantities in the participant countries but are not effectively utilized. The European consortium will: 1) produce and characterize biochar-compost composite fertilisers 2) using a scale-up approach, test the efficacy of composites in lab-scale, greenhouse pot, and field scale studies against commercially available fertilizers 3) carry out Life Cycle Analysis (LCA) and assess the benefits of the technology in terms of climate mitigation, economic outcomes and assess the environmental risks 4) Establish multiple channels of dissemination to implement the new approach of utilizing locally available waste to create fertilizers. The project will support the transition towards a sustainable circular economy and answer six UN SDGs.
NIBIO in Norway will work closely together with the European consortium to help connect the aquaculture/marine industries with agriculture and create a waste-based innovative fertilizer - from co-composting e.g. fish sludge,  kelp residues or other locally available wastes - that can sustain national food production and is less affected by geopolitical disruptions than mineral fertilizers.

Biochar-compost composites for supporting site-specific soil agro-ecosystem functions and climate change mitigation

De to vanligste formene for Inflammatorisk tarmsykdom (IBD), Ulcerøs colitt (UC) og Crohns sykdom (CD) er livslange, kroniske sykdommer som ofte diagnostiseres i ung alder.  En etablert hypotese er at IBD skyldes en kompleks kombinasjon av arv, mikrobiota, immunresponser og miljøfaktorer. Det er stor variasjon i symptomer, sykdomsforløp og effekten av medisiner hos IBD-pasienter. Legemidler som brukes ved IBD varierer derfor fra klassiske betennelsesdempende midler til antistoffer og små molekyler som mer målrettet påvirker deler av immunsystemet. Men, ikke alle IBD pasienter responderer på behandling, og ingen av legemidlene som brukes kan kurere IBD. I dag er målet med behandling å redusere betennelsen, gi lindring av symptomer og forhindre tilbakefall. Fordi UC og CD manifesterer seg som betennelsessykdommer, har det meste av IBD-forskningen konsentrert seg om immunceller. Epitelcellene i tarmen har sannsynligvis langt større direkte betydning for sykdomsutvikling og respons på behandling enn tidligere antatt. Fremdeles er det nesten ingen av medisinene som brukes i IBD-behandling som er direkte rettet mot funksjoner i tramepitelet. Videre vet vi ikke om legemidler som er utviklet for å påvirke immunceller har negative eller positive effekter på epitelfunksjoner. I dette prosjektet bruker vi avansert organoid-teknologi til å undersøke hvordan forskjellige medikamenter som brukes ved IBD-behandling virker på epitelceller. Organoider fra tarmbiopsier («mini-guts») er pasientens egne tarmepitelceller som videreføres i kultur over tid (kolonoider fra tykktarm og enteroider fra tynntarm). Slike 3D ex vivo modeller er nærmere faktisk sykdomsbiologi enn dyremodeller og kreftcellelinjer som har vært brukt tidligere i IBD forskning. I dette prosjektet vil vi også bruke «mini-guts» for å teste for mer effektive medikamentregimer eller screene for nye terapier i IBD-pasienters egne celler. Målet med prosjektet er å bidra til utvikling av persontilpasset IBD-behandling.

We hypothesize that intestinal epithelial cells (IECs) are significantly more central in gut inflammation than previously acknowledged and challenge the view that immune cells should be the main target for treatment for Inflammatory Bowel Diseases (IBD). Every IBD patient presents with a unique disease and treatment history, and their own hereditary and environmental backdrop. This IBD cohort heterogeneity can only be captured through combinatory analyses of clinical information and laboratory results from real-life biological material or patient-derived ex vivo models faithfully reproducing the heterogeneity. Therefore, the proposed project has a genuine translational approach focusing on systematic clinical observations in parallel with research on patient specific epithelial organoids (“mini-guts”) that can reproduce patient heterogeneity. We will perform state-of the art functional studies and evaluate approved and investigational IBD-drugs as treatment options targeting observed physical, biochemical, and immunological intestinal epithelial dysfunctions. Since research into IBD pathobiology has mainly focused on immune cell-mediated mechanisms there is very limited information about how the drugs commonly used in IBD affect epithelial functions in health and disease. The American Crohn’s & Colitis Foundation (ACCF) recently highlighted that “understanding the essential role of the intestinal epithelium in IBD is paramount, particularly since mucosa healing has become major endpoint in clinical management of patients”. The present project will directly answer important questions regarding IEC biology and meet challenges as stated by ACCF. The ambition for the project is to bring forward detailed mechanistic knowledge about the role of IECs in IBD that can facilitate precision medicine.

Intestinal epithelial cells: Central coordinators in Inflammatory Bowel Disease and targets for treatment

Digitalisering står sentralt i norsk bærekrafts- og energiomstillingspolitikk. Forhåpninger til digitalisering handler blant annet om effektivisering og «dematerialisering». Samtidig blir løftene rundt digitalisering sjelden sett i sammenheng med ringvirkninger av digital infrastruktur, slik som energi-, materialbruk- og konsekvenser for lokalsamfunn – materielle og stedbundne aspekter av den virtuelle «skyen» vi stadig blir mer avhengige av. 

Limits to digitalization (L2D) studerer datasentre som fenomen i lys av både global bærekraft, norsk omstillingspolitikk, og ringvirkninger for norske lokalsamfunn. Ved å dokumentere dilemmaene, konflikter og usikkerhet rundt datasentre i og på tvers av disse nivåene, vil prosjektet bidra til å se digital infrastruktur ikke bare som et redskap for effektivisering, men også for tilstrekkelighet, ved å utforske ideer og former for nøysomhet i relasjon til digitalisering. 

Prosjektets forskningsspørsmål er: Hvordan kan begreper om nøysomhet brukes på digital infrastruktur, for å forstå og forbedre konsekvensene av digitalisering? Spørsmålet studeres av et forskerteam fra NTNU Samfunnsforskning, NTNU og Boston University, som i samarbeid med lokale og nasjonale aktører gjennomfører casestudier, analyserer etiske og samfunnsmessige avveininger og utfører internasjonal komparativ forskning i kombinasjon med modelleringsaktiviteter for driftsoptimalisering.

Kommunal- og distriktsdepartementet, Nasjonal kommunikasjonsmyndighet, Invest in Norway og Norsk Datasenter Industri deler kompetanse om nasjonale rammevilkår og hensyn. Kommunene Løten, Hadsel, Hamar, Skien, Vennesla og Vågå deler sine ulike erfaringer omkring datasentre sine implikasjoner for lokalsamfunn. Kunnskapsmålene er både ny og politikkrelevant forskning om næringen og dens rolle i relasjon til bærekraft, samt nye verktøy og modeller med relevans for drift og regulering i sektoren.

The energy transition tends to foreground the efficiency of energy-intensive industries over energy sufficiency. Limits to digitalization (L2D) will address this paradox by studying digital infrastructures (e.g., data centers) to explore the socio-environmental implications of digitalization. L2D will develop a conceptual framework for digital infrastructure sufficiency, thus contributing to the challenges outlined in the portfolio plan through addressing knowledge gaps around energy and material consumption and local impacts of data center establishments, seen against the beneficial prospects of digitalization through improved efficiency, de-materialization, and value-creation. Fundamentally, L2D asks whether these tensions imply a need for “limits” to digitalization, and what such limits might look like. 

L2D explores Twin Transition challenges through the lens of Norwegian data centers. We consider energy transitions’ impacts on society, climate, and nature, through the on-going attempt by Norway to become a global hub for digital infrastructure, justified by reference to digitalization’s environmental, climate, and societal benefits. Norwegian decision makers at all levels struggle to make sense of and govern the trade-offs around data center establishments. Through a novel partnership with Norwegian municipalities, national policy makers, and industry, L2D conducts local case studies, studies national governance in a cross-national comparative perspective, and helps shape the emerging frameworks around this nascent industry. The project’s unprecedented access to and collaboration with the notoriously secretive data center industry aims to hold Norwegian industry partners accountable to the highest international standards, and enable leading scientific partners to develop knowledge and tools for improved decision-making and transparency around energy and data center governance.

Limits to digitalization: Exploring the transition challenges of Norwegian data centers

Prosjektet fokuserer på hvordan datamaskiner og store mengder data kan hjelpe leger bedre å forstå og diagnostisere demens, hovedsakelig Alzheimers sykdom, som rammer mange mennesker. Demens kjennetegnes ved kognitive problemer (hukommelse og tenke klart), og er et økende problem i samfunnet. Vi ønsker å fange opp demens tidlig og behandle bedre, men da må vi samarbeide med kommuner, som vil ha viktig funksjon i fremtidens helsehjelp for demens.

Vi trenger store data, hurtige datamaskiner og ny programvare, også kalt "kunstig intelligens". Dette er viktige verktøy i moderne samfunn, men i helsevesenet har vi ikke brukt dem så mye som vi kunne. Vi planlegger å bruke kunstig intelligens til å analysere data, inkludert kognitive (hukommelses)- tester, MR av hjernen, genetisk sårbarhet og data fra helsejournaler. Vi bruker all denne informasjonen til å lage en datamodell som kan forutsi når noen kan få demens (digital tvilling), og hjelper leger med å forutsi utviklingen av demens.

Vi skal utvikle programvare for tidlig diagnostisering og oppfølging av demens. Den vil samle viktig informasjon i den elektroniske helsejournalen, som et digitalt dashbord i en bil, som gjør det lettere å ta avgjørelser for helsepersonell sammen med pasient og familie.  

Vi er et team av universitet, sykehus, kommuner og bedrifter som skal jobbe med leger og sykepleiere i kommuner som tar seg av mennesker med demens. Vi inkluderer også brukergrupper, som hjelper oss og bidrar til at prosjektet blir riktig og trygt for pasientene.

Prosjektet har som mål å utvikle bedre og raskere omsorg og behandling uten å øke kostnader, med fokus på kommuner. Vi har som mål å fange opp demens tidlig for å kunne gi riktig behandling. Dette hjelper folk til å holde seg friskere og ha bedre livskvalitet.

Vi vil også lære å bruke slike kunstige intelligens verktøy for andre helseproblemer. Hvis teknologien fungerer for demens, er det mulig å utvide til annen sykdom for å hjelpe enda flere mennesker.

While big data and novel analytical tools, including artificial intelligence, have a tremendous impact on society, their use in the healthcare sector has been modest. The rising number of people with dementia and the advent of new treatment alternatives demanding earlier diagnosis with higher precision is an increasing challenge to our healthcare system in municipalities. We will address significant technological shortcomings in today's situation, the lack of accurate big data models due to small training samples has limited the development of accurate prediction models, and the substantial gap between research settings and validated tools used in the clinic. A significant bottleneck is the time consuming and complex diagnostic procedures of early dementia disease. We will develop novel, integrated technology to address these shortcomings: First, based on massive samples from biobanks, registries and brain MRI data, we will develop mathematical models for the prediction of dementia age of onset with the accuracy needed for health care diagnosis (Digital Avatar).  Secondly, we will produce a scalable e-health solution for data integration and digital interface for decision support and communicating risk assessment (AD-Cockpit). We will integrate municipality health care providers in the development, and test the solution in municipalities, adapting to ethical input and user involvement. The tool will improve the diagnosis of dementia with sufficient quality for precision medicine demands, adapted to each patient’s needs. The innovative technological solution has the potential to transform health care by paving the way for big data tools enabling precision medicine approaches, including primary healthcare. Building on collaboration between industry, municipalities, and healthcare providers, we will use dementia as a use case to develop technological systems that can be rapidly implemented in real-world settings and scaled to other health areas and societal needs.

Multimodal digital avatar tools for early diagnosis of dementia in municipalities

I industriell bioteknologi er en digital og automatisert revolusjon kjent som Bioprosess Industri 4.0. Denne transformative bølgen har bygget seg opp over tre tiår, drevet av store fremskritt innen bioteknologi. Genetiske modifikasjoner har gitt bakterier muligheten til å fungere som miniatyr fabrikker, som konverterer bioressurser til ettertraktede produkter som fargepigmenter, parfymer og kraftige antimikrobielle midler.

De fleste bakterier Imidlertid foretrekker glukose over andre sukkerarter, noe som begrenser vår evne til å utnytte nye bioressurser som sukkerrik tang. Tidligere forsøk på å utvide bakteriers substratpreferanser gjennom omfattende genetiske endringer har mislyktes på grunn av genetisk ustabilitet.

For å låse opp denne teknologiens potensial, står vi overfor tre nøkkelutfordringer:

Utvikle en mikrobiell bioprosess som omgår metabolske begrensninger, slik at cellene kan utføre komplekse oppgaver med minimale genetiske endringer.
Skape et sofistikert biosensor-tilbakekoblingssystem innenfor samdyrkninger for å overvåke og kontrollere deres intrikate dynamikk.
Utforme effektive metoder for samdyrkningkontroll.

Møt "AILEEN," vårt tverrfaglige teams banebrytende skapelse. AILEEN er en AI-drevet lærealgoritme som administrerer bakteriestammer i samdyrkninger. Cellefabrikkene vil effektivt konsumere de fleste sukkerarter innen komplekse substrater.

Som et supplement til AILEEN er det et toppmoderne biosensorsystem som raskt gir tilbakemelding om samdyrkningskomposisjon og forhold. AILEEN lærer kontinuerlig av samspillet med samdyrkningen og optimaliserer balanse og forhold over tid.

De praktiske implikasjonene er dype. Vi vil demonstrere hvordan AILEEN, sammen med samdyrkningsteknologi, kan fullt ut utnytte det uutnyttede potensialet til tang og produsere produkter med høy verdi. Denne monumentale transformasjonen lover å omforme industriell bioteknologi og fremme innovasjon innenfor aktiverende teknologier.

Without doubt, the future of industrial biotechnology will incorporate digitalization, automation to improve bioprocess industry 4.0. Over the last 3 decades, biotechnology have made immense progress and genetic modifications have turned bacteria into micro production units that can convert feedstocks into products desired by modern society, e.g. colors, perfumes, antimicrobials. But most microbes prefer glucose over other sugars, which prevents bioprocesses to deploy new bioresources, e.g. seaweed, that contain sugar mix. Attempts to introduce large numbers of modifications in bacteria to extend their substrate spectra have so far failed due to genetic instability. To enable this technology we need to i) develop a microbial bioprocess that can bypass this metabolic burden so the cells can perform complex operations with minimal genetic modifications ii) develop biosensor feedback system in co-cultures and iii) develop control of the co-culture despite its complex dynamics.   

Our interdisciplinary team will establish the knowledge and approach to create "AILEEN", a novel A.I. reinforcement learning algorithm that supervises a palette of strains in co-cultures, each cell can stably and rapidly consume one type of sugar in complex substrates. A novel biosensor system will provide rapid feedback about the consortia composition and co-culture conditions back to AILEEN, which learns by interaction with the co-culture how to improve its balance and conditions.  

We will demonstrate how this radically new technology can fully utilize abundant, yet unexploited brown seaweed and produce high valuable products. AILEEN, with her accompanied co-culture technology holds the potential to transform industrial bioprocess forever, moving from traditional monocultures to effective co-cultures, enabling to valorize a range of alternative bioresources. This radical bioprocess transformation will be realised across the enabling technologies industrial Biotechnology.

KSP: “AILEEN” Artificial Intelligence guided Multi-Microbial Cultivation process

Matproduksjon bidrar til global oppvarming, og utslippene av klimagassen N2O fra jordbruksarealer utgjør en betydelig andel. Det har vist seg vanskelig å redusere disse N2O-utslippene utover de marginale effektene man oppnår ved å optimalisert gjødsling. Imidlertid har NRBOW-teamet utviklet en innovativ tilnærming som viser lovende resultater. Konseptet går ut på å bruke organisk avfall, som uansett skal tilbake til jorden, som vektorer for spesielle bakterier (NNRB) som kan redusere N2O til ufarlig nitrogen (N2) gass. Passende NNRB må være i stand til å vokse i store antall i organisk avfall, og må også være metabolsk aktive i jord for å fange opp N2O som ellers ville slippe ut i atmosfæren. En betydelig utfordring for NRBOW-prosjektet er å isolere egnede NNRB for ulike typer organisk avfall som brukes på dyrkede jorder, inkludert organisk gjødsel som forventes å ta en stadig større andel av gjødselmarkedet. Disse produktene, som nødvendigvis stabiliseres ved lufttørking, representerer en spesiell utfordring fordi NNRB må være i stand til å overleve tørkingen. Teknologien for å velge ut egnede NNRB er effektiv når det gjelder å anrike og isolere bakterier som reduserer N2O og som vokser raskt i organisk avfall, samt overlever i jord. Men de fleste isolatene bærer også genene for produksjon av N2O. Disse genene vil bli eliminert ved tilfeldige mutasjoner og genredigering ved bruk av CRISPR-teknologi. Det forventes at bruken av genredigerte bakterier vil være lovlig i nær fremtid.
For at NNRB-teknologien skal bli lønnsom for bøndene og gjødselindustrien, må myndighetene implementere økonomiske insentiver, og dette vil kreve verifisering av effektene på N2O-utslipp under realistiske landbruksforhold. Dette er en viktig oppgave for NRBOW-prosjektet.

The project will develop feasible technologies that effectively reduce the emission of the greenhouse gas N2O from farmland, thus reducing the climate footprints of food production. 
The starting point is our recent groundbreaking research showing significant impact on N2O emissions by using waste from biogas digesters (digestates) as a substrate and vector for specially selected Non-denitrifying N2O-Respiring Bacteria (NNRB). These organisms are effective N2O-sinks because they respire the gas (to harmless N2) but are unable to produce it. 
We will expand the technology to a range of agronomically relevant waste materials as vectors for NNRB and adapt it for production of dry organic fertilizers. We will isolate new NNRB strains using our Sequential Dual Substrate Enrichment Culturing (SDEC), alternating between soil and organic waste as substrate for isolation of NNRB, guided by the genomics of the enrichment cultures. To selectively enrich drought-tolerant NNRB we will modify the SDEC technology by including heat treatment (selecting for endospore formers) and drought-treatment (selecting for drought tolerance) after each culturing. Our experience so far is that the majority of bacteria enriched by SDEC are not NNRB as they have the ability not only to consume N2O but to also produce it through denitrification. To make them useful NNRB, we will knock out their gene(s) coding for denitrification  by gene editing (CRISPR) and random mutations.

We will adopt a tiered approach to identify the most effective NNRB, starting with short term laboratory incubations, followed by chamber-incubations for the most promising, and finally testing under realistic agronomic conditions in field plot experiments. Our goal is to develop robust NNR-technology for the most relevant organic wastes, to  act as strong sinks for N2O which persist in soil over at least a growth season. Finally, we will develop a sustainable packaging for the products to secure a desired shelf-life.

N2O-respiring bacteria in organic fertilizers, for reducing N2O emissions

I Norge gjennomgår mer enn 11 000 pasienter utblokking av hjertets kransårer årlig. Hjerterehabilitering er sterkt anbefalt i internasjonale retningslinjer da det det reduserer dødelighet, reinnleggelser og psykologisk stress, samt bedrer egenmestring, helserelatert livskvalitet og fysisk kapasitet hos pasienter med hjertesykdom. Til tross for positive effekter av tverrfaglig multimodal hjerterehabilitering er deltagelsen nasjonalt så lav som 14%. Hovedmålet med eHjerteRehab er å møte rehabiliteringsbehovene uavhengig av tilgang til tradisjonell senterbasert rehabilitering ved å utvikle og evaluere effekt og kostnadseffektiviteten av et tverrfaglig hjemmebasert digitalt program. eHjerteRehab adresserer utfordringer på pasient- og systemnivå for å øke tilgangen til hjerterehabilitering. Vi fokuserer særlig på eldre pasienter, kvinner og de med komorbiditet eller psykiske helseutfordringer. Aspekter knyttet til kontinuitet mellom spesialist- og primærhelsetjenesten, helsekompetanse, etterlevelse av behandling, kostnadseffektivitet og etikk blir undersøkt. Vi skal 1) fortsette samskapingen med pasienter, fastleger, eksperter fra både spesialist- og primærhelsetjenesten, og teknologiutviklere, 2) utvikle behandlingsmoduler, 3) etablere IKT-infrastruktur, 4) evaluere prosess og effekt av behandlingsmoduler, 5) sikre kunnskapsutvikling og kompetanseoverføring til kommunene, og 6) bidra til å oppfylle innovasjonspotensialet for helsetjeneste- og næringspartnere. eHjerteRehab har potensial til å forbedre samhandling og samarbeid mellom primær- og spesialisthelsetjenesten, modernisere og digitalisere arbeidsprosesser, og utvikle mer sammenhengende og skreddersydde pasientforløp. Visjonen til eHjerteRehab er å gjøre hjerterehabilitering tilgjengelig for alle.

In Norway, more than 11,000 patients undergo percutaneous coronary intervention (PCI) annually. However, a very recent analysis of registry data show a national average of cardiac rehabilitation (CR) participation of 14% despite its proven beneficial effects on readmissions, physical capacity, psychological distress, self-management, and quality of life. CR is a Class 1A recommendation in European guidelines. However, uptake is low and is not systematically identifying those in most need of CR. The primary objective of eCardiacRehab is to meet rehabilitation needs of large patient populations regardless of their access to traditional place-based rehabilitation by developing and evaluating the efficacy and cost effectiveness of an interdisciplinary and comprehensive home-based eCardiacRehab programme. eCardiacRehab address patient- and system level challenges in order to increase access to CR. We give particular attention to the underserved; older patients, women, and those with comorbidities or mental health challenges. Aspects related to continuity of care between specialist and primary care services, health literacy, adherence to treatment, cost effectiveness and ethics are scrutinized. We will 1) continue co-creation with patients, GPs, healthcare experts from both specialist and primary care services, and technology developers, 2) develop treatment modules, 3) establish ICT infrastructure, 4) evaluate the process and efficacy of treatment modules, 5) ensure knowledge development and transfer of competence to the municipalities, and 6) contribute to fulfil the innovation potential for health service and industry partners. eCardiacRehab has the potential to improve interaction and collaboration between primary and secondary care, modernise and digitalise work processes, and develop more coherent and tailored patient pathways. The vision of the home-based eCardiacRehab is to make CR available to all.

eCardiacRehab – a pragmatic trial on a home-based patient-centered e-Health programme with tailored solutions

Virtual fences for grazing animals

Prosjektleder

Nofence is a Norwegian-developed patented grazing technology that among others replaces physical fences for grazing animals. Traditional fences are aimed at the animal`s visual sense. An electrical fence works because the animal sees the fence, and remembers that it causes discomfort to touch it. Nofence Grazing Technology focuses on the animal's hearing. Each animal carries a collar, which, with the help of GPS, plays a tone scale when the animal reaches the virtual fence. Because the animal connects the tone scale with a warning of electical impulse, the animal turns and avoids the impulse.
 
From the start Nofence has only been involved in the development and testing of prototypes from 2005 and until 2016. Today, Nofence is documented legal for goats, sheep and cattle in Norway. Trials related to project Virtual fences for grazing animals has formed part of the documentation to the Norwegian Food Safety Authority. 

The goal is that the product shall be available to all kinds of grazing animals in all countries. Use of electric impulse to affect animal behavior is strongly linked to animal welfare. Nofence will provide a product that contributes to improved animal welfare, and to achieve it, we depend on ethology competence.
 
In addition to being a virtual fence, Nofence records significant amounts of data about animal behavior. Nofence will exploit the value of these data in further development. Professional assessments of the results will be a key target to a strategic and profitable product development.
 
Nofence has very ambitious development goals for the coming years, and in order to succeed, and our documentation of the impact Nofence has on animal welfare is crucial. We are now also gaining professional credibility and a strong participation in international conferences and exhibitions in the agricultural industry. We consider that associating ourselves with a doctoral candidate from NMBU was a strategically important step towards successful product development in the interface between technology and ethology.

Nofence Beiteteknologi har som basisfunksjon og erstatte fysiske gjerder for beitedyr. I tillegg åpner teknologien store muligheter for videreutvikling i hold av beitedyr i en retning som er mer bærekraftig og tilrettelegger for at dyrene kan utøve sin naturlige adferd. Nofence AS er pr i dag den virtuelle gjerdeløsningen som er lengst fremme i verden, og det er ingen tvil om at virtuelle gjerdeløsninger er en stor del av fremtiden i hold av beitedyr over hele verden. Nofence har patentert sin teknologi i Norge og USA, mens søknad er til behandling i EU. 
Utvikling av Nofence i tråd med god dyrevelferd anser vi som helt avgjørende for å oppnå suksess. Teknologiutviklingen må gjøres på dyrenes premisser. For å ha kontroll på dette er vi avhengig av omfattende forsøks- og utprøvingsvirksomhet, med tilhørende analyse og faglige vurderinger av resultatene. I sin tur vil disse vurderingene danne grunnlag for videre utvikling. Kunnskapen som kommer til gjennom analyse og vurdering av resultatene fra forsøk og utprøving har høyeste relevans for den teknologiske utviklingen av beiteteknologien. For Nofence vil ansettelse av en doktorgradskandidat i nærings-PhD-programmet være en meget god måte for å oppnå et produkt som blir foretrukket av bønder fordi det har god teknisk ytelse på en måte som tilrettelegger for god dyrevelferd. Det er disse egenskapene som skal danne grunnlaget for dyreholder sin avkastning på investeringen i Nofence.

Hensikten med prosjektet blir dermed å gjøre relevant forskning på hvilken effekt Nofence Beiteteknologi har på dyrs adferd og velferd, og i sin tur bruke denne kunnskapen i videre utvikling av teknologien.

13,423 projects