2004

Portefølje Naturvitenskap og teknologi ikon

Forskningssystemet

Portefølje Humaniora og samfunnsvitenskap ikon

Banebrytende forskning

Portefølje Samisk ikon

Samisk samfunn og kultur

Portefølje Demokrati, styring og fornyelse ikon

Demokrati og global utvikling

Portefølje Velferd, kultur og samfunn ikon

Velferd og utdanning

Portefølje Helse ikon

Helse

Portefølje Klima- og polarforskning ikon

Klima og miljø

Portefølje Landbasert mat, miljø og bioressurser ikon

Mat og bioressurser

Portefølje Energi, transport og lavutslipp ikon

Energi og transport

Portefølje Muliggjørende teknologier ikon

Muliggjørende teknologier

Portefølje Industri og tjenestenæringer ikon

Innovasjon

LTP2 Klima, miljø og miljøvennlig energi ikon

Klima, miljø og energi

LTP2 Samfunnssikkerhet og samhørighet ikon

Samfunnstryggleik og beredskap

LTP2 Fornyelse i offentlig sektor ikon

Velferdstjenester

Forsidebilde

Marin ikon

Petroleum og mineraler

LTP Hav ikon

Hav og kyst

LTP2 Muliggjørende og industrielle teknologier ikon

Mogleggjerande industrielle teknologiar

Tillit og fellesskap

LTP2 Utvikle fagmiljøer av fremragende kvalitet

Høg kvalitet og tilgjengeleg

LTP2 Styrket konkurransekraft og innovasjonsevne ikon

Sterkare konkurransekraft og innovasjonsevne

LTP3 Helse

Et innovativt næringsliv ikon

Styrket konkurransekraft og innovasjonsevne

Portefolje Petroleum Ikon

Portefølje Hav ikon

Portefølje Utdanning og kompetanse ikon

Portefølje Global utvikling og internasjonale relasjoner ikon

Portefølje Livsvitenskap ikon

Forsidebilde optimalisert

project-bank-technical

Muliggjørende teknologier bakgrunn

Marin bakgrunnsbilde

Statistikk

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.

...eller se sammendrag og annen informasjon om prosjektene i utvalget ditt

Alle porteføljestyrer

En god beskrivelse av denne siden for søkemotoroptimalisering

Forside

Hvordan tildelingene fordeler seg på institusjoner, fylker, fagområder o.l....

Her er noen eksempler på søk du kan gjøre i Prosjektbanken

Alle langtidsplanmål

Veiledning: Hvordan bruke Prosjektbanken.no

Om Fritekstsøk

Ingen populærvitenskapelig framstilling tilgjengelig


Prosjektet med prosjektnummer {{project number}} ble ikke funnet

Teknisk beskrivelse

Oisann, her gikk noe galt. Kan du prøve å laste siden på nytt?  Dersom feilen vedvarer, vennligst kontakt oss.         

Se statistikk relatert til dette langtidsplanmålet

Se prosjekter relatert til dette langtidsplanmålet

knyttet til dette LTP-målet har blitt tildelt penger

har blitt tildelt til prosjekter knyttet til dette LTP-målet

har blitt tildelt til prosjekter knyttet til denne porteføljen

knyttet til denne porteføljen har blitt tildelt penger

Om Prosjektbanken

2018

2022

2019

2020

Kunnskapsdepartement

Arbeids- og inkluder

Barne- og familedepa

Helse- og omsorgsdep

Medisin og helsefag

Vestfold

LTP3 Styrket konkurransekraft og innovasjonsevne

LTP3 Innovasjon i stat og kommune

LTP3 Muliggjørende og industrielle teknologier

LTP3 IKT og digital transformasjon

LTP3 Tillit og fellesskap

LTP3 Velferdstjenester

Offentlig sektor

Portefølje Forskningssystemet

Portefølje Helse

Portefølje Innovasjon

Portefølje Muliggjørende teknologier

Portefølje Velferd og utdanning

Programmer

Innovasjonsprosjekt

Digitalisering og bruk av IKT

Fornyelse og innovasjon i offentlig sektor

Politikk- og forvaltningsområder

Velferd, arbeidsliv og utdanning

Anvendt forskning

Tjenesterettet FoU

Utviklingsarbeid

Velferd

Limb wounds in horses are common, however healing is exceedingly slow and fraught with complications. Contrary to body wounds, limb wounds demonstrate only a small amount of wound contraction. The specialist procedure of applying split-thickness skin grafts to limb wounds stimulates wound contraction by unknown mechanisms. The objective of this project is to identify those mechanisms to develop a treatment strategy for equine limb wounds for use in general  practice. Limb wounds are severely impacting animal welfare due to an extended healing/treatment duration, and the risk of euthanasia due to a poor functional outcome. By stimulating wound contraction, healing time will be reduced, and the functional outcome improved, directly benefitting the welfare of wounded horse and reducing treatment cost for the owner. Aim: To identify dermal components stimulating wound contraction, and to develop this knowledge into future state-of-the-art treatment of equine limb wounds for use in general practice. Hypotheses: i) Application of dermal fractions to collagen gels seeded with equine fibroblasts will increase gel contraction in vitro; ii) Application of dermal fractions to experimental limb wounds in vivo, will increase wound contraction resulting in a faster healing time versus wounds treated by conventional methods. Methods: i) The contractile effect of different dermal components will be assessed in a collagen gel/ fibroblast model; ii) Identified dermal components will be tested in a standardized experimental limb wound model in vivo (n=5). Ultimately, results from this project are expected to improve wound treatment in horses, directly impacting animal welfare by reducing healing time and improving the functional outcome of wounded horses. This will also directly benefit horse owners and caretakers and making veterinarians able to offer better treatment solutions.

HESTEFORSK - Raskere og bedre sårheling hos hest med autologe hudkomponenter

Hovedmålet med kreftbehandling er å eliminere kreftceller og dette er tradisjonelt oppnådd ved kirurgi, bruk av giftige medikamenter (cellegift) og stråling. En ny og betydningsfull tilnærming til kreftbehandling kalt immunterapi, har derimot fått mye oppmerksomhet det siste tiåret; Her forsøker leger og forskere å utnytte immunsystemet vårt for å målrettet  ødelegge kreftceller. En nøkkelaktør i denne banebrytende tilnærmingen er en gruppe «drapsmenn» i immunsystemet kjent som cytotoxiske T-lymfocytter (CTL-er). Disse cellene har en bemerkelsesverdig evne til å oppdage kreftceller ved å gjenkjenne unormale molekyler på overflaten av kreftcellene - molekyler som friske celler ikke har. Når CTL-er gjenkjenner kreftcellene ødelegger de dem ved å frigjøre giftige molekyler som initierer kreftcellenes selvdestruksjon. 
 
Selv om betydelige innsats har blitt dedikert til å forstå hvordan CTL-er aktiveres og hvordan de gjenkjenner kreftceller, vet vi mindre om de påfølgende hendelsene inne i kreftcellene som fører til deres død. Fra før vet vi at CTL-er kan initiere to forskjellige typer celledød i kreft: den første, kalt apoptose, er en stille og ordnet prosess der kreftcellene krymper og brytes opp uten å varsle immunsystemet; den andre, kalt pyroptose, er en mer dramatisk prosess som involverer dannelse av åpninger i cellemembranen, noe som fører til at cellene svulmer opp og sprekker. Under denne cellebristen blir innholdet inne i cellene frigitt i omgivelsene, og dette kan fungere som 'faretegn' som kan stimulere en sterkere immunrespons mot kreftcellene. Betydningen av denne cellebristen for å forsterke anti-tumorresponsene vil bli undersøkt i dette prosjektet. 
 
Videre er vi fascinert av muligheten for å avdekke ytterligere, ennå ukjente, former for celledød indusert av CTL-er. Utforsking av disse dødsrelaterte prosessene i kreftcellene kan potensielt øke effektiviteten av immunterapi og bidra betydelig i den pågående kampen mot kreft.

The primary goal of most cancer therapies is to induce cancer cell death. Immunotherapy relies on the cytotoxic activity of lymphocytes such as natural killer cells (NKs) and cytotoxic T lymphocytes (CTLs) to achieve this. While a significant amount of research in immunotherapy focuses on the events within cytotoxic lymphocytes or at the interface between cytotoxic lymphocytes and cancer cells, less is known about the molecular mechanisms that orchestrate cancer cell death, particularly in the case of CTL-mediated death.
CTLs are known to induce two types of cell death in cancer: non-inflammatory apoptosis and proinflammatory pyroptosis. Pyroptotic cancer cells release proinflammatory signals that attract immune cells to the tumor site, thereby enhancing the anti-tumor response. Cell lysis is a common outcome of pyroptotic cell death. It is unclear whether lysis can be decoupled from pyroptosis in cancer cells and whether the proinflammatory properties of pyroptotic cancer cell death depend on lysis. Moreover, it remains unknown whether CTLs can induce other forms of cell death in cancer, apart from apoptosis and pyroptosis.
Studying the mechanisms of CTL-mediated cancer cell death is challenging because CTLs selectively target cells expressing specific antigens. However, given the critical role of CTLs in immunotherapy, it is essential to deepen our understanding of CTL-induced cancer cell death.
This project aims to develop novel methodologies to investigate the death mechanisms that are initiated by CTLs. In addition, we will identify new pathways and mediators involved in CTL-induced cancer cell death. Furthermore, we will assess the contribution of proinflammatory cell death and lysis in promoting anti-tumor responses in vivo. Overall, this research will improve our knowledge of the molecular mechanisms of CTL-mediated cancer cell death and potentially reveal novel targets to enhance the efficacy of cancer immunotherapy.

T-cell-mediated proinflammatory cell death and lysis in cancer

En av de vanligste, men minst studerte, utfordringene med å bli eldre er problemer med å kommunisere. Mange eldre sliter spesielt med pragmatiske ferdigheter, som å forstå undertekst, eller tilpasse det de sier til personen de snakker med. 

La oss si at en lege må gi en alvorlig beskjed til en pasient. For å gjøre det litt lettere å takle, bruker legen vagere språk, som "kanskje" i stedet for "sannsynligvis". Mens yngre voksne ofte tar hensyn til høflighetsstrategier i måten de tolker det som blir sagt på, har eldre ofte vanskelig for å forstå når noen snakker indirekte. Mange eldre voksne har vanskelig for å forstå ikke-bokstavelig språk og kan misforstå alvorlighetsgraden av diagnosen. Dette kan påvirke beslutningen deres om behandling, noe som kan føre til utilsiktede konsekvenser. 

Siden god kommunikasjon er viktig både i viktige medisinske samtaler og i hverdagen, er det viktig at vi finner ut hva som gjør at eldre kan ha vansker med å forstå og bli forstått. RESILIENCE skal hjelpe til med denne utfordringen ved å samle data om praktiske, kognitive og språklige ferdigheter hos voksne i alderen 18-90 år over tid. Dette vil gi oss en stor mengde data om pragmatiske, kognitive og språk ferdigheter og gjøre det tilgjengelig for forskning. Med denne dataen som grunnlag har vi følgende mål: 

• Forstå hvordan praktiske evner endrer seg generelt gjennom voksenlivet. 
• Finne ut hvilke mekanismer som påvirker pragmatiske evner på forskjellige tidspunkter i livet.
 • Utvikle en teoretisk modell som forklarer hvordan pragmatiske ferdigheter endrer seg med alderen.
 • Lage algoritmer som kan forutsi hvordan pragmatiske evner vil utvikle seg for enkeltpersoner i årene som kommer. 
• Utvikle og teste et verktøy som kan måle pragmatisk helse (både pragmatiske ferdigheter og deres underliggende mekanismer), noe som kan åpne  for å iverksette tiltak. 

Dette vil gi oss muligheten til å forstå bedre hvordan folk kan utvikle pragmatisk resiliens gjennom livsløpet.

A cornerstone of human communication is our reliance on pragmatic skills to guide linguistic interactions (e.g., reasoning about others' mental states to bridge the gap between what is said and intended in conversation). However these skills are highly sensitive to age-related decline, leading to miscommunication and uninformed decision making in the older adult population. This raises an important question, one which has puzzled linguistics and psychologists for decades: if pragmatic competence is fundamental to communication, why do individuals vary so much in this capacity? 

Traditionally, psychologists have approached pragmatic competence from a cognitive angle, reasoning that individual differences in executive functions (i.e., the cognitive skills associated with goal-directed actions) are what underlie effective pragmatic behavior. In a similar vein, language scientists have taken a linguistic approach, reasoning that one’s language background (e.g., the frequency with which individuals shift between languages) shapes pragmatic skills by enhancing sensitivity to the communicative context. This focus on either cognitive or linguistic influences has resulted in two expansive yet disparate areas of research.

RESILIENCE will unite these disciplines to pursue a longstanding debate on what underlies pragmatic resilience and decline using a large-scale, interdisciplinary and longitudinal approach. By gathering data on adults' (ages 18-90) pragmatic, cognitive and language skills over multiple time points, we will develop a comprehensive theoretical model that explains how cognitive and linguistic systems interact to shape pragmatic competence as we age, and create algorithms that predict the trajectory of an individual’s pragmatic abilities in upcoming years. Based on these results we will design a multidimensional tool that detects the earliest signs of pragmatic deficits, leading to future interventions, allowing us to uncover the paths to pragmatic resilience.

Uncovering the paths to pragmatic resilience

Sink er et essensielt mikronæringsstoff som kreves for funksjonen til hundrevis av proteiner involvert i et bredt spekter av biologiske prosesser. Etter inntak av sink fra kosten reguleres nivåene i kroppen nøye gjennom absorpsjon, sekresjon og ekskresjon via spesialiserte proteiner, såkalte sinktransportører, i tarmen. Enhver ubalanse er skadelig for menneskers helse, spesielt er tarmen følsom for sinkfluktuasjoner, hvilket påvirker tarmbarrieren og kan føre til inflammatoriske sykdommer og kreft i tarmen. 
På molekylært nivå er de presise mekanismene som styrer funksjonen til de ulike sinktransportørene fortsatt uklare. Hos mennesker finnes det over tjue slike proteiner, og de fleste inneholder områder rike på aminosyren histidin. Disse histidinene mistenkes å spille en avgjørende rolle i å binde sink. Nylig oppdaget vi et enzym som modifiserer disse områdene ved å sette metylgrupper på histidin, og viste at metylerte histidiner har en lavere affinitet for sink. Dette prosjektet har som mål å identifisere nye mekanismer som regulerer sinknivåer gjennom histidinmetylering av sinktransportører, å utvikle forskningsverktøy for effektiv studie av histidinmetylering, og å legge grunnlaget for nye behandlinger av tarmsykdommer.

The delicate balance of zinc levels in the body is essential for human health. Zinc is absorbed and excreted via intestinal zinc transporter proteins, and perturbations of this process are associated with pathologies, including inflammatory diseases and cancers of the bowel. The precise molecular mechanisms regulating zinc transport, however, remain a major knowledge gap. Based on the recent discovery of an enzyme methylating histidine residues in zinc transporters, and drawing on preliminary findings which demonstrate reduced affinity of methylated histidines to zinc, this project aims to identify novel mechanisms regulating zinc homeostasis through histidine methylation. We will examine the regulation and effect of histidine methylation on zinc transport in intestinal cell culture and organoids, and examine how knockout of the methylhistidine-generating enzyme affects the integrity and pathology of the intestinal tract in mouse models. In addition, we will identify reader proteins specifically recognizing methylhistidines and develop anti-methylhistidine antibodies and inhibitors to use as tools for detection, enrichment, and inhibition of histidine methylation. Such tools are urgently needed by the international research community, as none are currently available commercially. Overall, this project will lead to great advances in the field of protein regulation, and may uncover novel mechanisms in intestinal zinc transport and pathology.

Zinc transport regulation through histidine methylation

Noen av oss tåler stressende livshendelser godt. Andre derimot utvikler vedvarende fysiske og psykiske plager som følger av stress. Hvor godt vi håndterer stress avhenger av et komplekst samspill mellom miljøfaktorer, sosiale forhold, biologisk sårbarhet og indre motstandskraft. Forskning på stressreaksjonene til dyr og pasientgrupper som til vanlig lever under mye stress viser at en gruppe signalstoffer i kroppen som aktiverer det samme hjernesystemet som cannabis – endocannabinoidene – kan begrense styrken på stressreaksjoner og bidra til at man raskere kommer seg til hektene. I dette prosjektet skal vi undersøke hvordan mestring av stress på kort og lang sikt henger sammen med nivåer av endocannabinoider i kroppen for å forstå hvorfor noen personer er mer motstandsdyktige mot stress enn andre. I den ene studien følger vi pasienter som skal gjennomgå en stressende, men veldig vanlig, situasjon: kirurgi. Her måler vi pasientenes opplevelse av stress, samt mentale og fysiske helse, fra tiden før til to år etter operasjonen og undersøker hvordan dette henger sammen med nivåene deres av endocannabinoider og andre stresshormoner. I den andre studien bruker vi data fra et eksperiment hvor deltakerne har blitt utsatt for psykososialt stress til å undersøke om endocannabinoidnivået deres påvirker hvordan de reagerer på stress, og om stresset i seg selv kan påvirke kroppens produksjon av endocannabinoider. Til syvende og sist er målet med studien å vurdere hvorvidt målinger av endocannabinoidnivåer kan brukes til å forebygge helseplager og til å evaluere behovet for økt oppfølging etter alvorlig stressende påkjenninger i livet.

In the face of major life stressors, some individuals cope well whereas others develop ill health and long-term adverse outcomes. Predicting who needs additional support in response to major life stressors is essential for targeted prevention and more efficient allocation of resources. The endocannabinoid system is emerging as a promising target for understanding vulnerability and resilience to stress. This system appears to buffer stress in two ways: by limiting the magnitude of the stress response, and by facilitating recovery after a stressful event. While the early findings are intriguing, they mainly stem from studies in rodents and small clinical groups with high stress burden. What role endocannabinoids have more globally for human resilience, health and well-being remains elusive. 

In this project we address this gap by leveraging comprehensive experimental and clinical data on two potent stress models: psychosocial stress and surgery. Drawing on these unique datasets, which combine experimental control with ecological validity, we will decipher how endocannabinoid levels influence people’s stress response and recovery across minutes, days, weeks and years. The project represents a novel directional shift for endocannabinoid research and will (i) determine the value of endocannabinoid levels as a biomarker to predict outcomes after surgery, (ii) quantify sex differences, (iii) assess endocannabinoid interplay with opioid analgesics, sex hormones and other stress markers (iv) spearhead open and reproducible science practices in endocannabinoid research, and (v) make this fine-grained and novel data available through an interactive web application. 

This project represents an ambitious effort to understand endocannabinoids’ role in stress resilience and will determine the value of endocannabinoids as a predictive biomarker and potential target for individualized treatment.

Deciphering endocannabinoid stress buffering in humans: 
Mechanistic and clinical investigations

BOLD MINDS aspires to enhance the understanding of vulnerability factors underlying the emergence of borderline personality disorder (BPD), with an ultimate aim of increasing the potential for young individuals to receive early, evidence-based help when their mental health is at risk. BOLD MINDS will achieve this by investigating whether disruptions in two aspects of autobiographical memory (AM), narrative identity (NI) and involuntary AM (IAM), are associated with BPD features and problem behaviours in adolescents concurrently and over time. In doing so, BOLD MINDS will strengthen the understanding of mechanisms underlying the emergence of BPD in adolescence and lay a groundwork for developing evidence-based early interventions for BPD. While currently limited, the study of AM in this field is essential for two reasons. Firstly, because the aspects of AM under investigation, NI and IAM, are known to be involved in identity formation and emotion regulation which represent two key psychological processes that are disrupted in adults with BPD and are linked to problem behaviours such as self-harm and suicidality. Secondly, because promising research is emerging on the use of AM targets in the treatment of emotional disorder in adults, and provides a strong model for future treatment development with vulnerable adolescents. In addition, this timely research program aligns with calls from international organizations to prioritize early interventions to promote adolescent mental health. BOLD MINDS will adopt and adapt state-of-the-art ecological momentary assessment and analytical techniques and work at the crossroads of clinical and cognitive psychological perspectives, allowing for a multidimensional approach to understanding BPD vulnerability. Training-through-research and formalized training of the experienced researcher will prepare her for a permanent academic position and the founding of her own research lab specializing in AM and early interventions for BPD.

Borderline Personality Disorder: Memory and Identity in Adolescence

Bilingual Experiences, Cognitive Ageing and underlying Mechanisms

The goal of the Bilingual Experiences, Cognitive Ageing and underlying Mechanisms (BECAME) project is to examine the functional neuroplastic mechanisms underlying mitigatory effects of bilingual experience on age-related cognitive decline. While evidence is available for structural brain changes supporting bilingualism-induced effects on cognitive aging (CA), functional mechanisms underlying such effects are not yet well understood. BECAME aims to fill this gap by investigating the trajectory of bilingualism-induced functional neuroplasticity across the adult lifespan (ages 18-85), crucially adopting an individual differences approach related to measurable degree of bilingual engagement. Importantly, although such benefits are thought to be rooted early in the lifespan, evidence for the timeframe and conditions of their early emergence is scarce. The choice of including the whole adult lifespan allows us to investigate these mechanisms and their emergence more directly from a lifespan perspective. I combine behavioral testing with brain recordings via electroencephalography (EEG). EEG is widely used in cognitive neuroscience to assess brain activity and the degree of communication between brain regions (functional connectivity) in response to stimuli and at rest. Combining behavioral and EEG modalities will allow me to test bilingualism’s effect on functional connectivity, as well as its consequences for functional efficiency, the minimum required neural activation to successfully perform a task. This will enable a detailed, evidence-based account of the protective effects observed in older-aged bilinguals, and how they are built from earlier life stages. By illuminating the relationship between multilingualism and resulting neurocognitive adaptations, BECAME will enable to capitalize on it as a health initiative, with manifold societal implications and the potential to be translated into actionable policies exploiting multilingualism to ameliorate effects of CA.

WHeelchair Activity Monitoring project (WHAM)

Wheelchair users (WCU) are three to five times more inactive than the general population, leading to a high risk of developing preventable secondary conditions. Although physical activity (PA) guidelines have been specifically developed for WCU, we lack systematic approaches to implement them in practice, as well as valid algorithms to monitor PA change in WCU through sensor-based solutions. Accordingly, the overall scientific aim of the WHeelchair Activity Monitoring project (WHAM) is to advance PA research and practice in WCU by developing valid digital markers for monitoring of and providing feedback on PA, paving the way for implementation and intervention. I will accomplish this through combining the complementary research fields of 1) behavioural intervention studies focusing on increasing PA in WCU (core competence University of British Columbia, UBC; outgoing phase) and 2) sensor-based PA monitoring (core competence Norwegian University of Science and Technology, NTNU; returning phase – consolidated by non-academic placement at Maastricht Instruments, which develop research prototypes including PA monitors). WHAM’s scientific aim is achieved through three objectives: 1) Measure the effect of a pragmatic exercise intervention trial on self-reported physical activity levels and cardio-respiratory fitness, 2) Develop valid algorithms for tracking PA markers in WCU, and 3) Co-create a framework that outlines how PA can be conjointly monitored and provided feedback on in WCU. This fellowship will enable me to become established as an internationally recognized researcher in the field of “physical activity and disability”, while bringing together ongoing national disjointed research activities in this field. Altogether, my overall ambition is to contribute to reducing inequalities in daily-life participation among WCU compared to the rest of the population.

Despites dental pulp capping materials should meet the certain requirements, the available materials have one or more shortcomings—poor biocompatibility and rheological properties, fail to maintain pulp vitality and to simulate reparative dentine formation and expensive etc. Mineral trioxide aggregate (MTA) is widely used material because of its beneficial properties. However, its composition bismuth oxide, which is suspectable to toxicity, has an impact on rheological properties. This emphasizes the necessity of looking for inexpensive alternatives to materials that meet the specifications. This project's goal and novelty are to investigate the potential processing of the dental pulp capping cement, which is made of strontium silicate (SrSiO3), strontium fluoride (SrF2), piezoelectric material (PZM) and tricalcium silicate (Ca3O5Si) and its rheological properties and hemocompatibility. Because SrSiO3, SrF2, PZM and Ca3O5Si have the promising properties. This project's work packages are split into four categories based on the interdisciplinary approach since it involves the synthesis and characterization of PZM, the processing and characterization of cement, the identification of rheological parameters utilizing ISO standardizations, and hemocompatibility, and acquiring new transferrable skills. Additionally, the interactions among the selected compounds will be determined. The scientific impact of this project is comprehending the physical properties and the immune system's response to evaluate the cement's suitability as a replacement for existing materials, as well as resulting in further uses in dentistry and medicine. The societal impact is providing millions of patients in Europe with predictable and outstanding treatment outcomes each year to maintain pulp vitality and health. Eventually, it will ease the financial load on millions of patients who need dental care, will be avoiding inflated medical expenses and misuse of the patent (economic impact).

SrSiO3-based Dental Pulp Capping Cement

Per- og polyfluorerte stoffer (PFAS) er en stor gruppe menneskeskapte kjemikalier med høyt fluorinnhold som antas å ha negative helseeffekter. Kilder til PFAS kan være produksjon av vann-, varme- og flekkbestandige produkter og disse kjemikaliene er en del av hverdagen vår. PFAS påvirkning av biologiske systemer er ikke fullstendig forstått. Noen PFAS er antatt å øke risikoen for å utvikling av ikke-alkoholisk fettleversykdom (NAFLD) og øke risikoen for diabetes. 

For å forstå hvordan PFAS påvirker organene våre ønsker vi å bruke små laboratoriedyrkede organmodeller, kalt organoider. Disse miniatyrorganene kan dyrkes fra menneskelige stamceller og tilbyr et kontrollert miljø for å studere hvordan PFAS påvirker f.eks lever og bukspyttkjertelen vår, uten bruk av dyreforsøk.

For å studere helseeffekter må vi kunne måle nivået av biomolekyler som fettstoffer i leveren og hormoner i bukspyttkjertelen. Til dette trenger vi å utvikle analytiske verktøy for å måle effektene. Først vil vi bekrefte at når leverorganoidene eksponeres for enkelte PFAS-forbindelser utvikles det NAFLD-lignende sykdom ved å sammenligne den biokjemiske profilen (proteiner og metabolitter) til organoider av lever med PFAS-eksponerte organoider. Deretter vil vi utvide den analytiske verktøykassen for å undersøke hvilke metabolske veier som påvirkes, og om effekten er den samme i NAFLD-induserte og PFAS-eksponerte organoider. Vi vil også eksponere insulinproduserende bukspyttkjertelorganoider for PFAS for å undersøke effekten av PFAS på hormonproduksjon. Når effektene av PFAS-eksponering på lever- og bukspyttkjertel-organoider er etablert, vil organoidene bli samkultivert i en chip, og effektene av PFAS-eksponering vil bli undersøkt og sammenlignet med individuelle organoider.

Persistent organic pollutants (POPs) are believed to contribute to metabolic diseases, such as non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) and type 1 diabetes. HE-POP aims to investigate the effects of per- and polyfluoroalkyl compounds (PFAS), a type of POPs), on organ function in a controlled environment.

Organoids are multicellular laboratory-grown miniature organs, that are grown from stem cells. HE-POP will use organoids to examine how PFAS affects our organs and develop cutting-edge bioanalytical tools and methodology to measure these effects using liquid chromatography-mass spectrometry. HE-POP hypothesizes that PFAS negatively affects organ function, as evidenced by changes in hormone and lipid levels characteristic of NAFLD and type 1 diabetes. 

Organoids offer a controlled environment to study the effects of PFAS on the liver and pancreas, without the use of animal models. HE-POP aims to gain evidence of the negative effects of PFAS on organ function through controlled experiments on organoids and aid in understanding the biological mechanisms underlying NAFLD and type 1 diabetes.

HE-POP has fundaments in UN sustainable development goals, specifically #3, #12, and #14/15, seeking an understanding of diseases with worldwide prevalence, and understanding how POPs affect our life and surroundings and help enable the right regulatory actions and replacement chemicals.

HE-POP: Studying the Health Effects of Persistent Organic Pollutants, Using Mass Spectrometry, Organoids, and Organ-On-A-Chip

Midlene fra FRIMED-Klinisk medisin og folkehelse fordelt på år

Midlene fra FRIMED-Klinisk medisin og folkehelse fordelt på fylker

Midlene fra FRIMED-Klinisk medisin og folkehelse fordelt på fagområde

Head of Department

Human pain sensitivity is subject to very large inter-individual variation. It is known that pain sensitivity is heritable, but the genes involved are largely unknown. Hypersensitivity to pain may be an important risk factor in the development, maintenanc e and consequences of chronic pain. Reduced sensitivity to pain may on the other hand lead to delayed or incorrect diagnosis, with potentially serious consequences for the patient. In this study we apply laboratory methods to measure pain sensitivity, and  questionnaires to assess chronic pain in a large population based sample (N ~ 9000). In addition, the study will have access to DNA, and extensive longitudinal information on physical and mental health. 
      The studies most important immediate goals w ill be: to explore relationships between pain sensitivity, chronic pain, medication use, depression, and disability;  to characterize sex differences in pain; to test associations between pain sensitivity and polymorphisms in candidate genes; and to explo re the relationship between blood-pressure and pain. The project will be extended to a prospective design, with follow up 5-7 years later. This will enable identification of risk factors for chronic pain, make it possible to draw inferences about causal r elationships between pain and depression, and to assess whether reduced pain sensitivity leads to increased mortality. In addition to its scientific contribution, findings from the study will be of significance for the treatment of pain and for health pol icy. Similar studies have not been performed previously.

The Tromsø Pain Study: Causes and consequences of individual differences in pain sensitivity

Marine pattedyr utsettes for et bredt spekter av menneskeskapt stress, noe som kan forårsake dårligere helse. Spekkhoggere og isbjørn er blant de mest forurensede artene på jorden. Spekkhoggere er en attraktiv art for hvalturismen, mens isbjørn tilholdssted på isen påvirkes kraftig av klimaendringene i Arktis. Endringer forårsaket av forurensninger, og stress knyttet til hvalturisme og klimaendringer kan dermed samvirke og gi kombinerte effekter, som igjen kan påvirke helsen til disse marine toppredatorene. Vår forståelse av forurensningsrespons hos marine pattedyr fortsatt dårlig forstått, og det er mangel på kunnskap om konsekvenser når dyr må håndtere flere stressfaktorer samtidig. Kunnskaper om virkninger av forurensning er bygd på tradisjonelle tilnærminger, som å undersøke sammenhengene mellom konsentrasjonen av forurensninger og spesifikke helsemålinger. Denne tilnærmingen er verdifull, men metoden har begrensninger med tanke på å kunne etablere årsakssammenheng mellom forurensning og helseproblemer. I SLICE vil vi utfylle denne tilnærmingen med å utvikle en alternativ metodikk, en ex vivo-modell. I praksis vil vi eksponere små fraksjoner av vev i kultur for en blanding av forurensninger og/eller stresshormoner. Stresshormonene brukes for å etterligne andre stressfaktorer slik som menneskelig tilstedeværelse under hvalturisme eller stress fra klimaendringer. Forskning på hvordan vevene i kultur reagerer på ulike kombinasjoner av flere samtidige stressfaktorer kan avdekke effekter på helse fra kombinerte påvirkninger. Dette er en unik tilnærming som både er etisk akseptabel og kostnadseffektiv for å teste responser fra ulike forurensninger og flere stressfaktorer alene eller samtidig. Som karismatiske dyr har isbjørner og spekkhogger et stort potensial for å øke miljøbevisstheten i store deler av befolkningen. Vi vil derfor formidle ny kunnskap om menneskeskapt stress hos marine pattedyr gjennom et bredt spekter av kanaler for å nå et stort publikum.

Marine mammals are relevant sentinels of oceans and human health. Arctic top predators, such as killer whales and polar bears, are among the most polluted species on Earth. They are also exposed to additional anthropogenic stressors such as climate change, resource limitations, habitat loss, and human coastal activities. However, cause-effect and mechanistic understanding in pollutants response in marine mammals remain poorly understood, and there is a lack of knowledge on the combined effects of multiple stressors. There is a need to develop alternative solutions and move from a reductionist perspective to a holistic and integrative strategy to understand the complex patterns of responses.  In SLICE, we will combine experimental and field-based studies, together with the application of toxicogenomic approaches to advance the knowledge on toxicological responses to multiple stressors in killer whales and polar bears. We will develop an alternative methodology through an ex vivo adipose tissue slices model for both species and use it to characterize genome-wide transcriptional and lipidomics responses to pollutants and stress. This novel cost-effective ethically sustainable tool enables to test responses to pollutants and stress separately or simultaneously, which is an important step forward to deepen our understanding of toxicological responses to multiple stressors in marine mammals. In parallel, we will conduct correlative field studies to assess potential combined effects with pollutants and stress related to climate change for polar bears and whale tourism for killer whales. As charismatic megafauna, polar bears and whales have a strong potential to raise environmental awareness. Scientific knowledge generated by the project (and beyond) on threats of anthropogenic stressors will be communicated to the the scientific community, the public (focusing on young) and relevant stakeholders.

Moving from field studies to ex vivo models for understanding and predicting toxicological responses to multiple stressors in marine mammals

Torv skal erstattes av et mere miljøvennlig dyrkingsmedium. Et aktuelt alternativ er cellulosefibre, produsert fra massevirke fra gran hvor ca 95 % hemicellulosen er tatt ut og brukt til fôr. I PeatFree er det knyttet opp en patent for å ta ut hemisellulosen og hvor det ikke brukes kjemikalier.

PeatFree etableres på NMBU i et nært samarbeide med Norsk Skogsmelasse AS, LOG, (Tjerbo Torv, underleverandør til LOG) og norske gartnerier innen produksjon av blomster, grønnsaker, grønntanleggsplanter og bær. I  cellulose-fiberen som skal utvikles som et dyrkingsmedium for det profesjonelle hagebruket er det lettløselige sukkeret tatt ut og skal brukes i fôrproduksjonen hos Fiskå Mølle (medeier i Norsk Skogsmelasse as).  Denne trefiberen vil bli blandet med et bioaktivft av god kvalitet. De foreløpige resultatene viser at mediet kan være godt egnet som dyrkingsmedium (NFR prosjekt MiljøVennlig 296606)

I PeatFree vil cellulosefibrene analyseres fysisk, kjemisk og biologisk og tilsettes næringsstoffer, kalk og bioaktivft material for testing med planter for registrering av vekst og økt resistens mot sykdommer. I denne trefiberen vil det være lite lett tilgjengelige karbon som vil stimulert mikrobiell aktivitet og som ville ha krevd ekstra tilførsel av gjødsel for optimal plantevekst. Dette bør gjøre det mulig å dyrke i tilnærmet 100 % trefiber, uten å tilpasse gjødslingen til økt mikrobiell aktivitet, noe som må gjøres ved bruk av ordinær trefiber.  Dette vil trolig føre til en noe mere langsom nedbryting av dyrkingsmediet, noe som vil være en fordel ved dyrking av kulturer over flere år. 

Hvis testene er tilfredsstillende vil mediet bli sendt til de fire anerkjente hagebruksbedriftene som vil dokumentere vekst og kvalitet hos plantene.  Er testene positive vil det i et samarbeide bli lagt opp til en kommersialisering av dyrkingsmediet først i Norge og så for det Europeiske markedet, hvor mange bedrifter er på leiting etter et miljøvennlig kvalitetsdyrkingsmedium..

Due to environmental impacts of using peat, there is societal and political pressure to develop more sustainable horticultural growing media. A possible option is a lignocellulosic fibrous material from pulpwood residues, after hemicellulose has been removed in a nonchemical process to be used as animal feed. The remaining product represents a renewable organic material that is less easily decomposed and thus less likely to immobilise nitrogen in plant production compared to ordinary wood fibre. Norsk Skogsmelasse AS plans to produce hemicellulose for feed production at an industrial scale at Fiskå, where the side stream of lignocellulosic material is estimated to amount to about 500.000 m3/yr. Researchers in plant and soil science from the Norwegian University of Life Sciences (NMBU) will, in close cooperation with the industry, use this material to develop horticultural substrates that can replace peat in professional horticulture. They will determine physical, chemical and biological properties with respect to stability and support for healthy plant production and consider the use different additives, such as biochar, to develop strategies for reduced chemical pest control. Four of the best Norwegian professional growers representing diverse plant production profiles will test the substrate blends to document the quality and give feedback to the researchers for further development. Both environmental and economic sustainability will be evaluated in an international cooperation. The PeatFree proposal is divided into seven work packages (WPs) where close cooperation will effectively build competence and allow communication both between project partners and towards the greenhouse industry and society in general. One Post-Doctoral fellow and one PhD-student as well as MSc students will participate in the project.

Modified pulpwood fibres to replace peat as a sustainable growing medium in professional horticulture (PeatFree)

Det er en utfordring å lime ting sammen under vann. I sjøvann er dette enda vanskeligere på grunn av saltinnholdet, noe som resulterer i at styrken og holdbarheten til undervannslim er begrenset. Dette er et problem for bruksområder i maritim industri som undervannsrobotikk, undervannsreparasjon og tetting av lekkasjer under vann.

SEAD-prosjektet vil utvikle nye miljøvennlige materialer som kan brukes som holdbart og permanent undervannslim for bruk i sjøvann. Dette limet kan brukes til reparasjon av undervanns-strukturer, festing av sensorer osv. I tillegg vil vi utvikle reversibelt lim (post-it-lapp effekt) for føttene til marine roboter og andre ting som trenger midlertidig feste.

For å oppnå ønsket effekt vil vi kombinere kunnskap om mekanismene som livet i havet bruker for å feste seg til overflater under vann (biomimikk) med avansert kjemi og adhesjonsfysikk.

Sustainable underwater adhesion is a significant challenge for applications in marine industry such as underwater robotics, underwater repair, and subsea sealants. This is especially apparent in seawater with its elevated ion content. Since organisms like mussel and octopus excel in underwater adhesion, synthetic adhesives mimicking mussel-inspired adhesive chemistry or octopus-inspired adhesive structure have been widely reported. However, prior-art adhesive research often studies how material chemistry and surface geometry independently impact the adhesion behavior. There is a substantial knowledge gap regarding how chemical, geometric, and material properties interact to control underwater adhesion. Moreover, the performance and durability of the reported adhesives are severely limited under harsh environments. The SEAD project aims to develop novel adhesive strategies that tailor tunable and durable adhesives for target applications in seawater by integrating the knowledge from biomimetics, polymer chemistry and adhesion mechanics into a cooperative framework via theoretical calculation, advanced simulation and pathbreaking experiments. Unlike previous work, that often use mussel-inspired catechol-based compounds for underwater adhesion, this project will explore the potential of plant-inspired pyrogallol-based compounds as adhesion anchoring sites. This is expected to hinder the adverse oxidation of hydroxyl groups in catechol, and thereby improve the performance and durability of adhesives in seawater. The research will accelerate the fundamentals of seawater adhesion to transform the developed adhesives for different substrates in harsh environments. The gained knowledge on tunable and durable seawater adhesion will stimulate the advancement of subsea structure design and provide new paradigms in adhesive applications, facilitating the development of a sustainable ocean economy.

Tunable and Durable Seawater Adhesives

Kjemikalier med miljøskadelige effekter omfatter både gamle, forbudte stoffer, som PCB og DDT, og nye stoffer som utvikles og tas i bruk uten tilstrekkelig testing for giftighet. Slik testing blir tradisjonelt gjort på dyr, der blant annet krepsdyr, fisk og mus i store antall blir eksponert for nye kjemiske stoffer hvert år. Likevel er bare et fåtall av de rundt 350.000 stoffene som finnes på markedet i dag grundig testet. Samtidig er dyreforsøk etisk uønsket, og både EU og USA er i ferd med å fase ut bruken av dyr i kjemikalietesting. 

Giftigheten til et stoff starter som regel med at stoffet binder til bestemte komponenter i cellene til den eksponerte organismen. Dette er ofte proteiner som vi kaller reseptorer, en slags antenne som tar imot signaler som styrer viktige prosesser i organismen. Når disse prosessene forstyrres, oppstår ulike former for giftighet. Noen miljøgifter forstyrrer hormonbalanse og reproduksjonsevne. Disse kaller vi hormonforstyrrende stoffer. Andre kan forstyrre vekst, immunforsvar eller nervesystem, avhengig av hvilke reseptorer stoffene virker på.

XENOSENSE-prosjektet har som mål å utvikle en biosensor for miljøgifter basert på kunnskap om slike reseptorer fra ulike arter. Gjennom en unik kobling mellom miljøtoksikologisk forskning, modellering av reseptorer og potensielle miljøgifter, bioteknologi og kunnskap om sensorteknologi vil prosjektet utvikle et lite mikrolaboratorium, et såkalt Lab-on-a-Chip, som kan gi signaler om et stoff har en eller flere giftige egenskaper, og kan dermed være med på å erstatte bruken av dyr i kjemikalietesting. Biosensoren kan også brukes i miljøovervåking, til å kartlegge forurensete områder i havner og byområder, eller utslipp fra industri og kloakkrenseanlegg. 

Prosjektet ledes fra Universitetet i Bergen med NTNU som forskningspartner og STIM AS og Biosense Laboratories AS som næringslivspartnere.

In the XENOSENSE project, competencies in environmental toxicology, biotechnology, nanotechnology, and computational biology will converge to make radical progress towards ecotoxicology and environmental health research, and also towards regulatory toxicology and the 3Rs of animal research. A recent study suggested that the production and release of novel entities and chemicals has accelerated to a point where we have crossed a “planetary boundary,” threatening both human and environmental health. Around 350,000 different types of chemicals are currently on the international market, with production of existing and new chemicals set to substantially increase in the coming decades. The ultimate goal of 3R research has been the full replacement of animal testing with alternative methods. Yet, we are stille far away from reaching this goal, and our capacity to evaluate the risk of new and existing chemicals lags far behind the need.

The core concept of the XENOSENSE project is to develop a transformative method to taking toxicity testing towards not only animal-free, but also cell-free, testing methods, building on the ethical imperative of the 3R principles, by building on the convergence of environmental toxicology, computational biology, biotechnology and nanotechnology, and using collaborative research and co-design with relevant industrial partners directly integrated in the project to develop a versatile Lab-on-a-Chip-based xenosensing biosensor.

XENOSENSE – developing a cell-free biosensor for toxicity testing, environmental monitoring, and risk assessment

Utbygging av havvind posisjoneres som fremtidens fornybare energikilde i Norge og globalt. Havvind vurderes som en viktig del av løsningen på klimakrise, energisikkerhet og som katalysator for økonomisk vekst. Dessuten gir forestillingen om at havvind er «ute av syne og ute av sinn», anledning til den oppfatning at det ikke vil skape konflikter på land. Men hvis havvindssatsningen skal lykkes, er vi nødt til å forstå hvilke utfordringer og muligheter det skaper i de regionale kystregionene som påvirkes av utbyggingen på havet. 
Agder er nøkkelregion for den norske havvindssatsningen, og i flere kystkommuner vokser lokale protester. Havvind er meget arealkrevende, og det setter press på både arealforvaltning, naturverdier, demokratiske prosedyrer og økonomisk fordeling. Internasjonale erfaringer viser også at havvind kan være like konfliktfylt som vindkraft på land, men det mangler kunnskap om hvordan havvind påvirker kystsamfunn. 
WINDREG undersøker hvordan havvind innvirker på landbaserte naturverdier, arealplanlegging, sosioøkonomisk utvikling, styring og integrert planlegging på tvers av flere myndighetsnivåer. Med utgangspunkt i Agder regionen fokuserer vi på utviklingen av mer rettferdige styringsmodeller som kan ivareta en helhetlig miljø- og samfunnsplanlegging på land. Vi setter søkelys på hvilke gruppers verdier, interesser og kunnskap som blir hørt i havvindsutviklingen, på hvilke måter det sikres offentlig deltakelse og gjennomsiktighet i beslutningsprosesser, og hvordan økonomiske ulemper og goder som følge av havvindsutviklingen fordeles på rettferdig vis. 
WINDREG samskaper tverrfaglig vitenskapelig kunnskap i samarbeid med flere relevante samarbeidsaktører og med bruk av læringssaker fra Storbritannia og Danmark. Utsira fungerer som en nasjonal lærings-case. Prosjektet utvikler politiske anbefalinger for forbedrede politikk, planlegging og styringstiltak for energirettferdighet i regionale omstillingsprosesser.

Off-shore wind (OW) development in the North Sea is increasingly positioned to tackle climate change, energy security, and stimulate economic growth. OW installations generate large opportunities and challenges for onshore regional development. Academic institutions, public authorities, and private stakeholders are collaborating to position Agder as the core OW region in Norway with several coastal sites and harbors for OW installations and industry services. There is an urgent need to understand how OW affects socio-environmental values and spatial planning, socio-economic development, and conditions for governance and integrated planning across several government levels and stakeholders. WINDREG explores the OW region of Agder and learns from exemplary international learning cases. The project questions: 1) what socio-environmental conflicts emerges, how they are mapped and how can countermapping increase recognitional justice, 2) what are key socio-economic challenges and opportunities in regional OW development and how can more challenge-oriented regional innovation systems support distributional justice, 3) What governance challenges emerge in OW regional transitions and how can municipal and regional modes of governance ensure procedural justice? And 4) How does multi-actor network develop and define policy guidelines and governance models for energy justice in regional OW transitions. WINDREG co-creates cross-disciplinary scientific knowledge (geography, law, planning, regional development) of an emerging new industrial venture in collaboration with a broad range of relevant stakeholders. Theoretically, it contributes to develop and operationalize energy justice in regional transitions, and to connect energy justice to challenge-oriented regional innovation systems. The project develops policy recommendations for improved policy, planning and governance measures for energy justice in regional transitions.

WINDREG - Offshore wind and regional futures: challenges and opportunities for energy justice in regional transitions

FATE vil følge unge forbrukere og skolekantiner som skal over til mer bærekraftig drift, for å studere hvordan best fasilitere overgangen og oppfordre til bærekraftig engasjement.

Matsystemene trenger en omveltning og unge forbrukere kan spille en viktig rolle ved å gå foran som eksempler for resten av befolkningen. Med et helt voksenliv foran seg har deres matvaner langtidsvirkninger på planeten, unge voksne er også mer tilbøyelige til å endre kostholdet. FATE søker derfor å forstå hva som best øker unge forbrukeres bevissthet rundt bærekraftige matvaner og deres engasjement med bærekraftige matsystemer. FATE vil ta fatt på denne utfordringen ved å studere hvordan ulike tankesett opererer i kontekst av bærekraft, og videre undersøke de best egnete midlene til å justere tankesett ved å innføre samskapte intervensjoner som følger utvalgte kantiners overgang til bærekraftig drift.

FATE starter med å forstå hva som ligger bak et bærekraftig tankesett, ved å sammenligne og sammenstille eksisterende kunnskap, for deretter å måle og identifisere ulike forbrukerprofiler. FATE vil videre gjøre om kunnskapen til handling i en «living lab», der representanter for elever, skole, kantine og lokale bedrifter skal eksperimentere med samskapende aktiviteter. Gjennom brukermedvirkning skal laben teste idéer for kantineomstillingene, utforme en studentrettet intervensjon som fremmer engasjement til bærekraft, samt legge til rette for nye muligheter for både bedriftene og kantinene. FATE har også et langtidsperspektiv som undersøker faktorer som gjør seg gjeldende når unge forbrukeres tankesett skal dreies mot sunnere og mer bærekraftige matvaner som varer.

FATE har som ambisjon å bidra til endringer i matsystemene, noe som krever tverrfaglig samarbeid og ulike perspektiver. FATE bringer derfor sammen forskere fra matvitenskap, sensorikk, agroøkologi, psykologi, innovasjon og økonomi, samt representanter fra offentlig sektor og den lokale matverdikjeden.

FATE aims to promote engagement with sustainable food systems by identifying the predominating sustainability mindsets of young consumers and translating these into adaptable interventions and concrete changes in the food supply chain. Young consumers play an integral role in catalysing change for the broader public, not only due to their long-term impact and online presence, but also because many in this age group are more open to dietary changes than older adults. FATE therefore seeks to understand what leads certain young individuals to engage in sustainable and healthy food consumption, and what could influence others to do the same. FATE will maintain an outlook on the food system through the young consumers’ perspectives. These perspectives are formed by the contextual surroundings, and they can be altered through the emerging possibilities for other participants in the food supply chain to aid them on the way towards more sustainable food habits.

FATE tackles the challenge from multiple angles in an interdisciplinary collaboration. As its starting point, the project will assess distinctions in young consumers’ understanding of sustainability and the food system in Norway, by studying how mindsets differ. This insight will be utilised in the facilitation of a living lab centred on Viken county school canteens, with their political decision to be at the green forefront by promoting healthy and sustainable products to the students. The living lab will experiment with the co-creation of knowledge, activities, and innovations to enhance knowledge on sustainability and test ideas for interventions that may lead to shifts in behaviour and mindsets. The interventions will be launched in school canteens already set to reform their food offer, selected schools will also go through an education program. Two different approaches to longitudinal testing will follow the impact of these interventions, alongside the students’ progression to adult, independent lives.

From Awareness to Engagement: Young Consumers in a Sustainable Food System

I 2001 ble det inngått en global avtale, Stockholmkonvensjonen, som skal beskytte mennesker og miljø mot kjente miljøgifter. Et sentralt spørsmål er hvorvidt denne avtalen fanger opp samtlige miljøgiftlignende stoffer blant det store antallet kjemiske stoffer som blir produsert. Forskning har også vist at nivåene av mange miljøgifter har vært oppsiktsvekkende høye i polare strøk. Så et annet relevant spørsmål er hvor mange og hvilke kjemiske stoffer som kan ha gått under radaren med tanke på mulig forekomst i Arktis?

Nye miljøgifter i mat, mennesker og miljø har stort sett blitt oppdaget ved bruk av avanserte kjemiske analysemetoder. En begrensning ved denne metoden er at de nye miljøgiftene vi finner gjerne er de som ligner på de miljøgiftene vi allerede kjenner til. I tillegg sier en kjemisk analyse lite om hvor et mulig problemstoff har sin opprinnelse. 

I DEMO-prosjektet vil vi ikke lete etter mulige problemstoffer fordi de ligner på de kjente miljøgiftene. I stedet vil vi ta utgangspunkt i de tusentalls kjemiske stoffene vi allerede vet produseres i betydelig omfang. Deretter vil vi utvikle og anvende matematiske modeller for å forstå og forutsi hvorvidt disse stoffene har egenskaper som tilsier at de kan transporteres via luft og hav på global skala og ende opp i Arktis. Basert på en første rangering vil vi deretter gjenta analysen, men da i tillegg ta hensyn til hvor stor sannsynlighet det er for at vi kommer til å finne disse prioriterte stoffene på Svalbard, i hvilke nivåer og hvor. Den reviderte listen over aktuelle stoffer vil vi bruke til å planlegge og gjennomføre feltarbeid på Svalbard. Til sist vil vi utvikle og anvende nye kjemiske analysemetoder for å se om noen av de aktuelle stoffene er til stede i prøvene. 

Resultatene vil formidles til relevante beslutningstakere involvert i kjemikaliestrategier for stoffer som kan hope seg opp i Arktis. Prosjektet er tverrfaglig og integrerer miljøkjemi med andre naturvitenskapelige disipliner.

The Stockholm Convention (SC) recognizes that Persistent Organic Pollutants (POPs) are transported, through air, water, and migratory species, across international boundaries and deposited far from their place of release, where they accumulate in terrestrial and aquatic ecosystems. We have recently documented that simple criteria, metrics and models motivated by regulatory needs used to assess chemicals for long-range environmental transport potential (LRTP) suffer from major limitations. A key example is the existing approach which is recommended by the OECD and extensively used in evaluation POP candidates under the SC. Recognizing such shortcomings, we have developed an alternative approach to LRTP assessment which strongly suggests that the existing approach leads to a high risk for false negatives, e.g. because it does not integrate transport via seawater and air, enabling comprehensive LRTP assessment. This calls for further research to identify chemicals in commerce which are yet to be recognized as having LRTP and, ultimately, whether some of these chemicals can be detected in remote Arctic regions, such as Svalbard. We propose to develop and evaluate a mechanistic model-based strategy to identify POP-like high production volume chemicals (HPVs) that may accumulate on Svalbard and across the pan-Arctic region due to LRT in air and seawater combined. The point of departure is a list > 12,000 HPVs which will go through a tiered screening system. The progression of tiers will be designed to direct the attention towards POP-like chemicals that may accumulate on Svalbard at detectable levels. Based on the assessment of environmental levels of POP-like chemicals, we will develop new analytical methods and carry out targeted field work on Svalbard to evaluate the efficacy of the tiered screening system. The proposal blends environmental chemistry with interdisciplinary perspectives by targeting atmospheric, marine, and terrestrial environments, including wildlife.

Development and evaluation of a model-based strategy to identify POP-like chemicals with a potential to accumulate on Svalbard

Vårt mål er å utvikle en metode som kan forutsi hvor det viktigste biomangfoldet befinner seg i norske barskoger. Metoden skal kunne brukes av skogforvaltningen for å hindre tap av arter og deres funksjoner.

I Norge er tap og endring av leveområder den viktigste årsaken til at arter er truet. For å kunne sikre artene og deres funksjoner i økosystemene, må vi vite hvor de befinner seg. Så mye som 48 prosent av Norges truede artene er tilknyttet skoglandskapet. De fleste av disse er insekter og sopp, artsgrupper som er særdeles tidkrevende å kartlegge. I dette prosjektet ønsker vi å teste om fjernmålingsteknologi og andre miljøvariabler kan benyttes til å kartlegge elementer som vi vet er viktige for artsmangfoldet av insekter og sopp. Vi vil også teste i hvilken grad vegetasjonen, basert på Naturkartlegging i Norge (NiN), bidrar til å forklare artenes utbredelse.

Skogeiendommen til Mathiesen Eidsvold Værk vil bli brukt som studieområde.  Her vil vi skaffe nye fjernmålingsdata og, ved hjelp av DNA-analyser, identifisere insekter og sopp fra jord, død ved og luft. Biodiversiteten vil bli undersøkt på 300 punkter som representerer variasjon i artsmangfold og artssammensetning. Ved hjelp av fjernmålingsdata, andre miljøvariabler og artenes forekomst, vil vi modellere sammenhengende kart over artsmangfoldet på eiendommen og sammenligne dette med allerede eksisterende biomangfolddata. Vi vil lage en ny og alternativ skogbruksplan for å vise hvordan modellene og våre resultater kan inkluderes i praktisk arealforvaltning. For å undersøke om modellene våre også kan brukes utenfor studieområdet, vil vi bruke eksisterende fjernmålingsdata fra andre skoger i Sørøst-Norge og predikere artsmangfold der det allerede foreligger tilsvarende undersøkelser av insekter og sopp (NFR-prosjektet EcoForest). Med i prosjektet er forskere fra NMBU og UiO, representanter fra skogsektoren (Mathiesen Eidsvold Værk og NORSKOG) og interesserorganisasjoner (WWF og SABIMA).

Many species face extinction within a few decades unless actions are taken to reduce the intensity of drivers of biodiversity loss. The most important drivers of species decline worldwide are changes in land use and direct exploitation of natural resources. During the last century, the boreal forests of northern Europe have been transformed by stand based forest management for wood production, strongly affecting the forest biodiversity and associated ecosystem functions. To maintain wood production and counteract the decline of species, transformative changes in technology, economic, social and political factors are needed. In BioDivAbove, we propose an innovative concept coupling environmental predictors, including remotely sensed data, with DNA-based biodiversity surveys, to produce wall-to-wall biodiversity maps as a foundation for sustainable forest management. We will establish a demonstration area in a production forest in SE Norway, where historical forestry data are available (>70 years). Here, the forest structure will be characterized through both remote sensing and ground-based measurements of vegetation and important drivers of biodiversity, such as amount of dead wood. Using a stratified random sampling design, biodiversity data on fungi and insects will be generated from 300 plots by DNA metabarcoding analyses of air, soil and dead wood samples. We will reveal which variables are driving the forest biodiversity and establish predictive models of the spatial distribution of biodiversity. Furthermore, we will produce a wall-to-wall biodiversity-map of the property based on the prediction model and make consistent analysis of the relationships between biodiversity benefits and corresponding impacts on forest management. Alternative forest management plans will be discussed and produced for the demonstration area. The models will be validated and upscaled to 24 other forest sites distributed throughout SE Norway, where biodiversity data are available.

Biodiversity mapping of forests from above

Det er et økende behov for ferske frukt og grønnsaker hele året. Disse blir ofte importert fra land med lavere lønnskostnader, men kan føre til en høy miljøbelastning. I Norge kan veksthusproduksjon øke selvforsyningsgrad ved å dyrke ferske frukt og grønnsaker. Bruk av fossil energi utgjør den største miljøbelastning. Ny teknologi gjør det mulig å utvikle et klima nøytral norsk veksthusproduksjon. 
In Norge er lys og CO2 er faktorene som begrenser avling og kvalitet. Ved å tilføre lys, i form av LED lys, og CO2 i veksthus kan en øke produksjon med det firedoblete og samtidige redusere energiforbruk per enhet av produkt. I tillegg blir kvaliteten betydelig bedre. 
Industripartneren GreenCap Solutions AS har utviklet et patentert system (Environmental Control System (ECS)) som gjør det mulig å kontrollere klima i veksthus på en helt annen måte enn før. Med systemet kan det fanges varme fra sol og lampene om dagen til bruk om natten ved å holde luftelukene i veksthuset igjen, noe som i teori vil spare 50% av energien og vil eliminere bruk av fossil energi. Vanndamp fra plantene gjenvinnes til vanning og det blir forhindret at CO2 går tapt og sikret at alt CO2 og lys blir brukt til fotosyntese.
EFREE-Green vil forbedre produksjon av tomater hele året ved å samordne og optimalisere styring av plantevekst og veksthusklima. For å sikre bruk av systemet i praksis må opplegget være lønnsomme for gartnere og industripartnere. Alt det krever en tverrfaglig tilnærming. Vi vil bruke 1) Plantefysiologisk kunnskap for å øke og sikre produksjon i et lukket veksthus system ved bruk av supplerende LED-lys 2) Teknologisk kompetanse for å redusere energibehov i planteproduksjon 3) Fysikk og teknologisk kompetanse på prosessintegrasjon for å redusere energibehovet for ECS 4) en Modifisert bioøkonomisk modell for å optimalisere økonomisk lønnsomhet i Norge og andre land, mens 5) Miljømessig og sosial bærekraft vil bli dokumentert ved hjelp av relevante bærekraftsindikatorer.

Greenhouses can be a solution to increase Norway’s self-sufficiency rate by growing popular warm season fruits and vegetables, increasing production of per unit of area and extending the growing season. However, this comes in expenses of high energy needs covered by electricity and fossil fuels, thus not CO2 neutral. In a closed greenhouse system, heat energy and water is captured from the inside air and adding CO2 captured from the atmosphere, thus excluding the need for fossil fuel. EFREE-Green will enhance crop production of tomatoes all year-long with minimal energy requirements and enhanced CO2 sequestration by correlating the parameters used in environmental control systems (ECS) from greenhouses to plant growth, enabling full heat, water and CO2 recovery. EFREE-Green will enable to make the greenhouse industry 100% emission-free by 2030 and increase 50% Norwegian production by 2035. A successful introduction of ECS in the greenhouse industry, however, depends on the profitability of the system for the farmer. Achieving our goal requires an interdisciplinary approach to 1) increase the growth and yield of the crop 2) reduce energy consumption; and 3) reduce CO2 emissions. We will use 1) plant physiological knowledge to increase and secure production in a closed greenhouse system using supplemental LED light 3) physics and technological competence on process integration to reduce the energy need for the ECS 4) a modified bio-economical model to optimize the economic performance of a new system, including greenhouse design and 5) use the outcomes for smart farming, i.e. dynamically controlled crop production while reducing energy needs. The economic impact of the present smart farming will be linked to the product and power price. A techno-economic assessment will reveal the viability of this type of smart farming in Norway and other countries. Environmental and social sustainability will be documented using relevant sustainability indicators.

Emission-free smart greenhouse farming: increasing tomato production while reducing energy needs in a closed greenhouse system using an ECS

Klimagassutslippene fra skipsfarten utgjør rundt 3 prosent av de globale utslippene. På grunn av nye forskrifter må dette reduseres drastisk de kommende årene før det når null innen 2050.

Overgangen fra fossile drivstoff til andre energibærere er utfordrende. Batterier krever høye investeringskostnader og stor plass om bord for å være mulig for langdistansefrakt. Nullutslippsdrivstoff – som hydrogen, ammoniakk og metanol – har en lang vei å gå før de kan produseres bærekraftig i stor nok skala.

Maritim sektor leter derfor etter andre komplementære løsninger.

Vindpropulsjon er blant løsningene som har fått økende oppmerksomhet den siste tiden. Det har et enormt potensial til å bidra til avkarboniseringen av skipsfarten ved både å redusere utslippene på kort sikt samt muliggjøre nullutslippsløsninger på lengre sikt. Men ser vi på den internasjonale shippingflåten (og ordreboken for nybygg), vil kun rundt 50 store av over 110.000 store skip innen utgangen av 2023 ha vindassistert teknologi. Hvorfor så få? En årsak er den store usikkerheten i dagens kost-nytte-analyser av vind-propulsjon. Forbedring av dette er fokuspunktet for KSP-prosjektet "WIND - Vind-assistert propulsjon som en del av teknologi for nullutslipps shipping"

Dette prosjektet vil utvikle nye simuleringsverktøy for nøyaktige analyser av vinddrevne skip som inkluderer aerodynamikk, hydrodynamikk, fremdrift, maskineri, kontrollsystem og drift, både for detaljstudier og langsiktig statistisk analyse. Verktøyene vil deretter bli brukt til casestudier av vinddrevne skip for å kvantifisere potensialet for vindkraft og komme med forslag til designendringer for å maksimere drivstoffbesparelsene.

Dette vil hjelpe norske rederier, skipsdesignere og utstyrsleverandører til å ligge i fremste front i det maritime markedet og muliggjøre bærekraftig vekst samtidig som klimapåvirkningen reduseres.

Greenhouse gas emissions from shipping represent around 3% of global emissions. Due to new regulations, this must be reduced drastically in the coming years before reaching zero by 2050.

Switching from fossil fuels to other energy carriers is challenging. Batteries require high investment costs and huge space on board to be feasible for long-distance shipping. Zero-emission fuels - such as hydrogen, ammonia, and methanol - have a long way to go before they can be produced sustainably at a large enough scale.

The maritime sector is, therefore, searching for other complementary solutions.

Wind-propulsion technology (also known as wind-assisted technology) is among the solutions that have gained increasing attention recently. It has enormous potential to decarbonize shipping and can both reduce emissions in the short term and enable long-term strategies relying on zero-emission fuels. However, looking at the international shipping fleet (and new-build order book), by the end of 2023, around 50 large ships out of over 110,000  vessels, will have wind-assisted technology. But why so few? One reason is the large amount of uncertainty in the current cost-benefit analysis of wind-propulsion technology. Improving this is the focal research point of the KSP project "WIND - Enabling Zero-Emission shipping with wind-assisted propulsion." 

This project will develop new simulation tools for accurate analysis of wind-powered ships that include aerodynamics, hydrodynamics, propulsion, machinery, control system, and operation, both for short-term time-domain analysis and long-term statistical analysis. The tools will then be used for accurate case studies of wind-powered ships to quantify the potential of wind-power and make suggestions for design changes to maximize fuel savings.

This will help Norwegian ship owners, ship designers, and equipment suppliers to stay ahead of the competition and enable sustainable growth while reducing the environmental impact.

WIND - Enabling Zero-Emission shipping with wind-assisted propulsion

De store sjøpattedyrene som isbjørn og hval fyller viktige nisjer høyt i de marine or arktiske næringskjedene. Deres høye energiinntak følges ofte av forhøyete nivåer av miljøgifter med evne til bioakkumulering og biomagnifikasjon. Selv om de har fått mye oppmerksomhet har den massive jakten på de store sjøpattedyrene gjennom de siste hundreårene gjort disse til truete, sjeldne og derfor også lite studerte arter. Forskning på konsekvensene av miljøgifteksponering trengs og vil kunne hjelpe til å forstå effekter av miljøgifter på bestandsdynamikk og også bringe bestandene tilbake til bærekraftige nivå. I dette prosjektet vil undersøke hvordan miljøgifter påvirker sjøpattedyr på celle- og molekylnivå gjennom å ta i bruk avanserte dyrkingsmetoder for celler fra ulike sjøpattedyr og gjennom studier av genomet til utvalgte arter som isbjørn, finnhval og spekkhogger.

Large marine mammals, including polar bear and whales, fill important niches as mid or top predators in marine food chains. Their high energy intake is often accompanied with elevated levels of contaminants having bioaccumulating and biomagnifying properties. Although receiving a lot of public attention, the massive hunting of large marine mammals over the last centuries turned these into threatened, rare, and, as a result, poorly studied animals. Further research investigating the individual and collective consequences of contaminant exposure is needed and would help to better understand effects of contaminants on population dynamics and help the resurgence of these large and important animals. To date, only a handful of studies have given mechanistic insights in contaminant response in marine mammals. Over the last couple of years, we have established alternative approaches to overcome these hurdles through a unique collaboration between marine mammal scientists, environmental chemists, bioinformaticians, and molecular toxicologists. In this project we want to exploit our position at the leading edge of this research to go deeper and wider into the field of marine mammal toxicology. Furthermore, we want to communicate scientific knowledge about the threats of anthropogenic stressors, with a focus on environmental pollution, to marine mammals to the public and to stakeholders via existing communication platforms (web, social media, conferences, press) and displays at relevant museums and science centers.

Whales and polar bear in a petri dish: decoding marine mammal toxicology through in vitro and in silico approaches – Marma-detox

Inspeksjon med robotsystemer kan tilby betydelige fordeler til industrien. For det første muliggjør det å unngå skader på mennesker. Roboter kan utføre de fleste skitne, kjedelige og farlige jobber istedenfor mennesker. Samtidig kan inspeksjon med roboter føre til mer effektive inspeksjonsresultater og derfor redusere nedetiden til industrianlegg. Dette betyr reduserte kostnader og økt fortjeneste. Men disse målene avhenger av to evner til robotsystemer, nemlig a) de må kunne navigere og traversere alle typer komplekse industrielle anlegg, og b) de må kunne kartlegge og resonnere om miljøet sitt på en måte som etterlikner menneskers ved å utforske, oppdage og forstå rollen til forskjellige objekter og strukturer i omgivelsene sine. For å legge til rette for disse ambisjonene, søker dette prosjektet å utvikle en ny generasjon av roboter, som går på ben eller flyr, inkludert deres sammensatte kombinasjon, som kan håndtere diverse industrielle miljøer og utføre autonome inspeksjonsoperasjoner ved å resonnere for hvert objekt av interesse på en måte som er spesialisert til de forskjellige behovene og målene for inspeksjon. Det vil ikke bare gi bedre verktøy til menneske for å utføre inspeksjonsoperasjoner trygt og på avstand, men vil også redusere behovet for å utføre teleoperasjoner eller gå over store mengder data. I stedet vil gruppen med roboter håndtere oppdraget autonomt og fremheve områdene i industrimiljøet som muligens krever spesiell oppmerksomhet fra menneskelige operatører. For å nå disse målene har vi etablert et samarbeid mellom akademia og industri med fokus på grunnleggende forskning kombinert med utfordrende eksperimenter under virkelige omgivelser.

Inspection of industrial facilities is essential in order to maintain them in proper condition, maximize their lifespan, improve production quality, boost profits and reduce their negative impact on the environment. These tasks are still primarily undertaken by humans, occasionally assisted by remotely-controlled robotic systems, as an inspection mission involves complex navigation, scene reasoning, and interaction tasks, alongside correlation with prior data and expert knowledge. This, however, entails that such missions are often very time-consuming, thus leading to significant downtime for the industry and reduced production, while human inspectors face hazardous working conditions. Robotics have for years tried to assist and partially have done so: it is now not uncommon to see a quadrotor - for example - being piloted by an operator on-site and used to capture images. Yet, this merely means that human inspectors have better tools for their job, while the bulk of the activities remains extremely manual.
A viable and appealing alternative is to automate this process in an end-to-end manner, a task only possible if robots act fully autonomously in undertaking all the complexities of inspection missions. This includes traversing and accessing extremely challenging environments, reasoning about the objects in their environment, representing the environment in a manner that allows comparison to previous inspections, and performing large-scale missions in a short amount of time thus reducing downtime. Responding to this task, this project aims to research and develop the breakthroughs necessary towards collaborative robotic teams of walking, roving and flying systems-of-systems that go beyond mapping the environment and facilitate semantic reasoning and characterization, and semantically-driven inspection path planning, with full autonomy. To exploit the technologies within a sector of priority, we focus on the energy and oil & gas industries in Norway and the world.

ROI: RObotic Inspectors for semantic characterization of industrial facilities

I dette prosjektet undersøker vi mulighetene som quantum computing har når det gjelder å løse komplekse optimaliseringsutfordringer innen forsvarssektoren. Vårt mål er å utforske ulike områder der quantum computing kan anvendes. Siden målene innen forsvarssektoren skiller seg fra de i industriell sektor krever det videre undersøkelse.

Ved å samarbeide med NeQst ser vi en flott mulighet til å utveksle metoder og teknisk kunnskap, noe som gir gjensidige fordeler. For å oppnå effektiv fremgang, følger vi en smidig tilnærming. Først blir potensielle bruksområder foreslått og vurdert av FFI for å fastslå deres relevans for forsvarssektoren. Deretter vurderer SINTEF egnetheten til disse bruksområdene for kvantealgoritmer. Gjennom iterativ evaluering forkaster vi bruksområder som ikke oppfyller kriteriene, og inkluderer nye for vurdering. Denne prosessen fortsetter til et lite antall sterke kandidater gjenstår, som blir underlagt grundig analyse. Vårt hovedmål er å avdekke potensialet til kvantecomputing for forsvarssektoren, med spesiell fokus på å løse høyeffekts optimaliseringsproblemer identifisert av FFI.

Ved å utforske og forstå kapasitetene til kvantecomputing innen forsvarssektoren, håper vi å bidra til fremskritt som vesentlig kan forbedre forsvarsstrategier og -operasjoner. Dette prosjektet fungerer som et springbrett for å utnytte kraften til kvanteteknologi til fordel for nasjonal sikkerhet og forsvar.

We recognize quantum computing's potential in addressing discrete optimization challenges in the defence sector. This project aims to explore various use cases where quantum computing can be applied, considering that the objectives within the defence sector differ from those in the industrial domain, requiring additional research. The synergy between NeQst and this project lies in the shared methods and technical aspects, offering mutual benefits. Following an agile approach, suggested use cases are assessed for relevance by FFI and suitability for quantum algorithms by SINTEF. Through iterative rounds, use cases that do not meet the criteria are discarded, and new ones are added for evaluation until a few strong candidates remain, which undergo in-depth analysis. The main goal is to explore the potential of quantum computing for the defence sector, focusing on high impact optimization problems suggested by FFI.

Quantum computing for the defence sector

Hva skjer med økosystemene i havet når man fisker målrettet på bestemte arter, og særlig de store individene av en art? Store fisk kan ha en viktig strukturerende rolle i kraft av å være predatorer på mindre arter. På den måten kan hele næringsnettet, og naturtypene der fisken lever, forandres gjennom selektive fiskerier. Dette kan også virker tilbake på de høstede artene, for eksempel ved at levesteder og konkurrenter til yngel forandrer seg. Fiskens vekst og størrelse har gjerne en genetisk komponent, og det betyr at man kan forvente evolusjonære endringer (nye tilpasninger) som følge av fiske, både på de artene som fiskes direkte og på andre arter som berøres mer indirekte gjennom såkalte trofiske kaskader. I prosjektet CODCHANGE vil vi belyse disse sentrale problemstillingene primært ved å sammenlikne fiskebestander og økosystemer som er vernet innenfor marine bevaringsområder, med systemer som er utsatt for et regulært fiske. Prosjektet  har samabeidspartnere fra Norge, Spania og USA.

Human-induced ecosystem change can occur in only a few years and can be detected at different levels of biological complexity. Fishing in particular can cause rapid phenotypic change by affecting size-dependent mortality at the individual level, altering population structure, species interactions and eventually community dynamics. Because of these cascading effects, an eco-evolutionary perspective is needed to understand the ecosystem effects of fisheries. However, to achieve such understanding, we need to compare human-impacted areas with others that remain undisturbed.
In this project we will examine the ecosystem effects of the Atlantic cod fishery in Skagerrak (Norway), with the aim to generate robust evidence-based knowledge for a sustainable management of coastal ecosystems. Several Marine Protected Areas (MPAs), offering full to partial protection from fisheries to Atlantic cod, were established in Skagerrak between 2006-2012 and will be used here as reference sites to investigate the eco-evolutionary effects of cod fishing. Scientific monitoring of these MPAs and adjacent harvested areas has generated a unique collection of data on both cod and associated species that we will analyze in this project to fill knowledge gaps on different processes at the individual, population and community levels, using novel and flexible modelling tools. This approach will allow us to obtain urgently needed demographic quantities (i.e. natural mortality, home range size, population growth rates under different harvest scenarios) and knowledge of predictor-response relationships (i.e. body size effects on cod mortality, cod population effects on community composition) for multiple cod populations and associated biological communities within MPAs and harvested areas. These expected results will enhance both marine biodiversity conservation and the evidence-based management of MPAs and coastal cod fisheries in Norway.

Fishing-induced eco-evolutionary changes in coastal environments: Atlantic cod as a case study

ADVENCCS er et ambisiøst prosjekt som vil utvikle en ny generasjon løsninger for ferrolegeringsindustrien for å støtte omstilling mot klimanøytralitet innen 2050. ADVENCCS vil ha en systematisk tilnærming for å utvikle ny kunnskap og nye konsepter for å synliggjøre hvordan skreddersydde energieffektive CO2-fangstprosesser og forbedrede energigjenvinningssystemer best mulig kan integreres i dagens og fremtidige anleggsprosesser. Dette vil legge til rette for kostnadseffektiv og konkurransedyktig avkarbonisering av norsk ferrolegeringsindustri.

I prosjektet skal CO2-fangstprosesser utvikles med målrettet design og optimalisering spesielt for ferrolegeringsindustrien, med fokus på nye solvent- og sorbentbaserte teknologier. Banebrytende konsepter for varmegjenvinning fra avgass vil bli etablert med nye design som muliggjøres av additiv tilvirking (3D-printing), alternativer for energigjenvinning fra nye varmekilder vil bli undersøkt og potensialet for nye typer coating med bedre motstand mot fouling vil bli studert. Disse teknologiene vil bli integrert i nåværende og fremtidige industrielle scenarier, med mål om å kunne gi anbefalinger for best mulig omstilling av ferrolegeringsindustrien mot klimanøytralitet.

CO2-fangst fra ferrolegeringsindustrien vil gi nye kilder til CO2 som kan transporteres og lagres via Northern Lights og dermed bidra til verdiskaping for Langskip-prosjektet. Ulike transportalternativer for to ferrolegeringsanlegg vil bli undersøkt ved hjelp av kjedeanalyse for to ferrolegeringsanlegg. Overførbarheten av ADVENCCS-metodikk og resultater til andre bransjer og markeder vil bli analysert på europeisk nivå.

Norsk ferrolegeringsindustri er i dag ansvarlig for rundt 3 Mt/år CO2-utslipp. ADVENCCS kan dermed bidra til å redusere Norges totale utslipp med mer enn 5% og dermed bidra til å nå de nasjonale klimamålene.

ADVENCCS is an ambitious project that aims to develop next-generation solutions for transitioning the ferroalloy industry towards climate neutrality within 2050. ADVENCCS will pursue a systematic approach to develop new knowledge and concepts that will show how tailor-made energy-efficient CO2 capture and improved energy recovery systems can be optimally integrated in current and adapted plant processes to facilitate a cost-effective and competitive decarbonisation of the Norwegian ferroalloy industry. 

Tailor-made CO2 capture will be developed with targeted design and optimisation of capture processes with industry-given constraints. The focus will be on novel solvents and sorbent based technologies. Breakthrough off-gas heat recovery concepts will be established with designs unconstrained by conventional manufacturing, and the potential for low-adhesion coatings for better fouling resistance will be investigated. Options for energy recovery from new heat sources will be explored. These technologies will be integrated in current and future industrial scenarios, and recommendations for transitioning the ferroalloy industry towards climate neutrality will be developed.

Capturing CO2 from the ferroalloy industry and linking it to Northern Lights will contribute to value creation from the Longship project. Chain analysis of CO2 capture at two ferroalloy industrial sites with transport and storage through Northern Lights will be performed. The transferability of the ADVENCCS methodology and results to other industries and markets will be investigated on a European level.  

The Norwegian ferroalloy industry is currently responsible for around 3 Mt/y of CO2 emitted. ADVENCCS can thus help reducing Norway's total emissions by more than 5% and thereby significantly contribute to reaching the national climate goals.

Advanced energy recovery and CO2 capture systems for a decarbonised ferroalloy industry

Evnen til å lage sporer er en bemerkelsesverdig overlevelsesstrategi som benyttes av mange bakteriearter. Sporer av arten Bacillus cereus er til stort besvær for matindustri og annen industri, samt innen medisin og bioforsvar. Sporene er dekorert med mikrometer lange, og noen få nanometer brede, fibre som kalles Enas. Teamet bak prosjektet SPORE NANOFIBER har nylig stått for et stort gjennombrudd der vi har identifisert proteinenhetene som danner disse Ena-fibrene og genene som koder for dem. Ena-fibrene representerer en helt ny type nanofibre, og deres unike strukturelle og selv-monterende egenskaper er ikke beskrevet tidligere.
SPORE NANOFIBER prosjektet vil benytte state-of art kryo-elektron mikroskopi, laser-pinsett teknologi, 3D-modellering, genteknologi og funksjonelle analyser for å framskaffe mer kunnskap om Ena-fibrenes sammensetning, 3D struktur, monterings-mekanismer samt biofysiokjemiske og mekaniske egenskaper. Vi vil undersøke Ena-fibrenes betydning for spore-relaterte funksjoner som tilhefting på ikke-biotiske overflater og biofilmdannelse, samt ved kolonisering av humant tarm-epitel, av overflaten på planter og i insektlarver. Dette tverrfaglige prosjektet, med team-medlemmer fra Norge, Belgia og Sverige, som til sammen besitter en utfyllende kompetanse innen mattrygghet, mikrobiologi, strukturell biologi og innen biofysikk, vil gi oss betydelig kunnskap om disse ekstraordinært motstandsdyktige fibrene. Prosjektet har potensiale til å framskaffe kunnskap som kan brukes til å utvikle mer effektive strategier for å forebygge problemer med tilhefting av B. cereus sporer i matindustrien og innen medisin. Ena fibrene er også høy-aktuelle innen bio-nanoteknologi siden de er svært fleksible, svært resistente mot varme og mot kjemisk og enzymatisk nedbrytning, samt at de kan syntetiseres i større mengder. På grunn av sine spesielle egenskaper kan fibrene bidra til nye ideer for fremtidige høy-teknologiske materialer.

Bacillus cereus sensu lato (s.l.) is a large group of bacteria whose endospores are of food safety, industrial, medical and biodefense importance. Their endospores are decorated with multiple micrometres-long, a few nanometres wide fibers (endospore appendages (Enas)). The team behind this proposal has recently forced a major breakthrough by identifying the protein subunits that build the Enas and the genes encoding them. Notably, they represent a completely novel type of proteinaceous nanofibers, with unique structural properties and self-assembly mechanisms, that have never been described before. They are the third type of pili ever described in Gram-positive species and the first spore pili that have ever been structurally and genetically characterized. 
We have so far identified two major structural types of Enas that are widely distributed among species belonging to the large B. cereus group of bacteria. The SPORE NANOFIBER will use state-of the art cryo-EM, lazer-tweezer technology, 3D-modelling, gene-knockouts, recombinant genes, various functional analyses and an insect larvae infection model to generate knowlede on Enas composition, 3D structure, assembly mechanisms and biophysiochemical and mechanical properties. We will examine the role of Enas in various spore-related functions such as colonization of abiotic surfaces and biofilm formation as well as in spore binding to intestinal mucosal surfaces of humans, animals and insect larvae. The Enas are also of high interest for bio-nanotechnology as they are highly flexible, exhibit an extreme heat-, chemical- and enzymatic resistance, and can be produced in large quantities in vitro. This project has a great potential to generate knowledge that can be used to invent more efficient strategies to prevent or reduce spore attachment-related problems in the food industry and in medicine. Altogether, the proposed project fits well with the call for proposal for “Project for Scientific Renewal”.

SPORE NANOFIBER: Exploring novel extremely heat and chemically resilient nanofibers expressed on bacterial spores

DISCO vil designe en ny generasjon av desentraliserte maskinlæring (ML)-baserte metoder for distribuert læring og samarbeidsoptimalisering over storskala autonome samarbeidende trådløse tilgangspunkter (AP), som representerer intelligente agenter. Wi-Fi-nettverk er det primære mediet for global internettrafikk, men de fungerer ikke optimalt på grunn av forstyrrelser på tvers av  Wi-Fi-nettverkene. Moderne Wi-Fi-nettverk tilbyr mange nye funksjoner som har skapt en veldig stor mengde konfigurasjonsparametere for ressursallokering. Dette gjør det ekstremt komplekse å optimalisere nettverkene dynamisk. Eksisterende løsninger er typisk basert på teoretiske modeller og heuristikk, men benytter ikke målingsdata fra nettverket og kan ikke effektivt finne  optimale konfigurasjonsparametere på tvers av alle AP-er fordi løsningsrommet er for stort. De få ML-baserte algoritmene som finnes forutsetter en enkelt sentralisert kontroller, men en slik løsning fungerer ikke for å administrere separat eide Wi-Fi-nettverk bl.a på grunn av at dette kan utgjøre en personverntrussel. Hovedmålene  til DISCO er som følger: 1) nye distribuerte online ML-algoritmer for å lære og spore en interferensgraf som representerer den generelle dynamikken til de forstyrrende Wi-Fi-nettverkene. Dette løses ved å bruke flere datatidsserier fra AP-er og klienter, og også finne fellesskap med forstyrrende Wi-Fi-nettverk, oppdage anomalier og forutsi fremtidig atferd; 2) en fullt distribuert Multi-Agent Reinforcement Learning (MARL) algoritme for ressursallokering for å maksimere nettverksytelse (f.eks. gjennomstrømning), og som utnytter interferensgrafrepresentasjonen; 3) optimalisering av protokollen som kobler AP-ene gjennom backhaul-nettverket for å maksimere effektiviteten til de distribuerte MARL-algoritmene og håndheve personvern. Løsningene vil bli implementert ved hjelp av portable kontainerbaserte programvaremoduler og demonstrert i samarbeid med flere interessenter (Altibox,Multinett,Bell Labs).

DISCO investigates the design of a new generation of decentralized Machine Learning (ML)-based methods for distributed learning and cooperative optimization over large-scale autonomous cooperative wireless Access Points (APs), representing intelligent agents. Even though Wi-Fi networks are the primary medium for global internet traffic, their operation is far from optimal because of the lack of coordination between the different interfering Wi-Fi Networks. They have evolved tremendously, bringing new features not previously present, however, they come together with a very large plethora of configuration parameters, which makes them extremely complex to optimize dynamically. Most of solutions proposed for network resource allocation are based on models and heuristics, not data-driven, and can not find efficiently the optimal configuration of all the parameters jointly across all the APs, due to the enormous search space. The few existing ML-based algorithms assume a centralized controller, which is not possible in practice for managing separately owned Wi-Fi networks, implying also a privacy threat.  DISCO novelties: 1) novel distributed online ML algorithms to learn a multi-layer and multi-modal time-varying graph representing the overall dynamics of the interfering Wi-Fi networks, by using multivariate data time-series from APs & clients, detecting clusters of interfering Wi-Fi networks, allowing also to detect anomalies and predict variables; 2) a fully distributed Graph-Time Neural Network-based Multi-Agent Reinforcement Learning (MARL) algorithm for resource allocation, which operates directly on the learned graph, 3) optimization of interplay between the protocol connecting the APs (while enforcing privacy), and the efficiency of the distributed MARL algorithm. The solutions will be implemented using portable containerized software modules and demonstrated in collaboration with key leading national and international stakeholders (Altibox, Multinett, Bell Labs).

Distributed Learning and Cooperative Optimization for Multi-agent Autonomous Wireless Access Points

Flertallet av norske næringer er fortsatt et stykke unna å kunne ta i bruk kunstig intelligens og maskinlæringsmetoder i sin daglige drift. En av de største barrierene er mangelen på robusthet og pålitelighet av eksisterende metoder, spesielt når de brukes på fysiske prosesser. PhysML vil bidra til å løse denne utfordringen ved å kombinere maskinlæringsmodeller med de geometriske egenskapene til matematiske modeller i et hybrid analytisk rammeverk. Denne kombinasjonen vil utnytte metodenes komplementære styrker.
Industrielle data stammer ofte fra sensorer eller manuelle målinger som kan være av lav kvalitet eller kvantitet, noe som hindrer rene datadrevne tilnærminger. Imidlertid beskriver industrielle data ofte fysiske prosesser som er styrt av naturlovene og dermed kan modelleres. Når slike modeller eksisterer, er de basert på første prinsipper, noe som gjør dem pålitelige, men de mangler fleksibiliteten til datadrevne tilnærminger. PhysML vil jobbe mot to mål: i) Bruke maskinlæring for å få fysisk kunnskap om systemene, og ii) bruke fysisk kunnskap for å få maskinlæringsmodeller som er åpne, pålitelige, robuste og fleksible.
En grunnleggende innovasjon i vår tilnærming er utnyttelsen av de antatte underliggende strukturene i systemet, slik som symmetri eller bevaring av energi. Derved bygger vi videre på det etablerte feltet kalt numerisk geometrisk integrasjon, som er studiet av hvordan man kan inkorporere slike strukturer i matematiske modeller. De nasjonale og internasjonale akademiske partnerne (NTNU, Brown University) er blant verdens fremste eksperter på henholdsvis numerisk geometrisk integrasjon og fysikkinformert maskinlæring. Partnerskap med Elkem og Veas skal sikre industriell relevans gjennom bruker-caser for utvikling og testing av algoritmer innenfor områdene prediktivt vedlikehold, kontrollteori og prosessoptimalisering.

The majority of Norwegian industries are still a long way from being able to adopt AI and machine learning methods in their daily operations. One of the main barriers is the lack of robustness and trustworthiness of existing methods, particularly when applied to physical processes. PhysML will contribute to solving this challenge by combining machine learning models with the geometric properties of mathematical models in a hybrid analytics framework that alleviates the weaknesses of both individual approaches by leveraging their complementary strengths.

Industrial data often originates from sensors or manual measurements that can suffer from low quality or quantity, hindering pure data-driven approaches. However, industrial data frequently describes physical processes which are governed by the laws of nature and can thus be modelled. When such models exist, they are based on first principles, making them trustworthy but lacking the flexibility of data-driven approaches. PhysML will work towards two goals: i) Use machine learning to gain physical knowledge about the systems, and ii) use physical knowledge to obtain machine learning models that are open, trustable, robust, and flexible. A fundamental innovation in our approach is to utilize the assumed underlying structures of the system, such as symmetry or preservation of energy, and thus build on the established field called numerical geometric integration, which is the study of how to incorporate such structures in mathematical models. The national and international academic partners are among the world’s foremost experts in numerical geometric integration and physics-informed machine learning, respectively. Partnership with Elkem and Veas will ensure industrial relevance by providing use cases for development and testing of algorithms within the areas of predictive maintenance, control and process optimization.

PhysML: Structure-based machine learning for physical systems

Vitellogenin er et fundamentalt protein: Det er like gammelt som flercellet dyrelivet på Jorda, dvs 700 millioner år. I dag finnes Vitellogenin i nesten alle dyr som legger egg. Vitellogenin er essensielt for at egg skal utvikle seg til nytt liv. Men, dette er ikke alt: Forskningen vår har vist at Vitellogenin er sentralt for immunforsvaret, helse-effekter av kosthold, samt adferd hos voksne dyr. Vi har fokusert vår forskning på honningbier, som er viktige som produksjonsdyr av honning samt pollineringstjenester i landbruket. Nylig fant vi ut at honningbier har minst 121 varianter (unike utforminger) av Vitellogenin. Disse proteinvariantene utgjør en unik ressurs for å besvare spørsmål om Vitellogenin, og svarene har implikasjoner for andre dyr i verdikjeden, som feks fjørfe og oppdrettsfisk. I dette nye prosjektet skal vi studere utvalgte Vitellogenin-varianter som sannsynligvis har ulike konsekvenser for immunforsvaret, helse-effekter av kosthold og adferd hos honningbier. I tillegg til å teste disse sammenhengene, som kan føre til nye retningslinjer for biavl, så jobber vi nært opptil birøktere og veterinærer. Dette arbeidet med interessegrupper for bier kan videreføre funnene våre i praksis, og legge grunnlaget for bedre biehelse i framtida. Prosjektet er i sammarbeid med institusjoner i inn- og utland, inkludert Universitetet i Bergen, Oxford University, og US Department of Agriculture.

Vitellogenin (Vg) is an important yolk protein in most egg-laying animals?from sponges to chickens. We have studied Vg for 20 years, and during this time, the functional characterization of the protein expanded: From simple "yolk precursor", to a multifunctional protein important for health and behavior. Our previous work was a key to this paradigm shift. We now propose to use our unique knowledge base to leverage a new finding: 121 Vg variants in honey bees (Apis mellifera). By leveraging these protein variants, we will deliver results at the forefront of molecular biology while addressing a challenge to agriculture and society: the need to alleviate stresses on bees from diseases and poor nutrition. To achieve our objectives, we launch a multidisciplinary initiative that involves 6 academic partners as well as stakeholder groups. Our project is structured around two task areas: cutting-edge basic research (WP1-3) and cutting-edge applied research (WP4-5). Under WP1-3 we utilize specific Vg variants or Vg-inspired synthetic constructs to resolve questions about Vg multifunctionality; in pathogen-, lipid- and DNA-binding. Under WP4 we test how specific Vg variants perform in bee colonies in the USA, in collaboration and synergy with the USDA's Baton Rouge lab. This lab is a world-authority on bee health and genetic stock development. Our applied research is taken to a next level in WP5, where stakeholders form interdisciplinary teams to develop simple "at-home" quantification tools for Vg. Our project outputs are positioned to boost the molecular understanding of Vg (with implications for the many taxa that rely on this protein), and to modernize the use of Vg in veterinary diagnostics in the service of bees and beekeepers.

Boosting the bee: Leveraging the structural capabilities of the lipoprotein Vitellogenin to support honey bee (Apis mellifera) health.

Gjenvinning av nitrogen i avfall til bruk i gjødsling er en prioritet i bærekraftig og klimasmart landbruk. Et viktig nitrogentap i jordbruket skjer gjennom frigjøring av ammoniakk fra husdyrgjødsel og kompostering. Dette bidrar til luftveissykdommer, forsuring av jorda og forstyrrelser i økosystemer, og indirekte til utslipp av drivhusgasser. Biokull har blitt foreslått som et tiltak for å forbedre nitrogensyklusen i landbruket, men funksjonelle verdikjeder mangler. Hovedmålet til AgriCascade er å lage et forbedret gjødselprodukt ved å fange opp forurensende ammoniakkgass fra landbruket på høyadsorberende biokull laget av treflis og skogsavfall. Dette vil gi en kaskade av virkninger; samtidig som det vil fungere som smart gjødsling, vil det føre til reduksjon av forurensning og klimagasser og økt binding av karbon i jorda. Dette støtter en gjennomførbar sirkulær løsning for landbrukssektoren. Prosjektet bygger på nylige nyvinninger innen biokullaktivering for ammoniakksorpsjon og innen utviklingen av den industrielle kapasiteten for produksjon av biokull i Norge. I AgriCascade vil vi: 1) utvikle og kartlegge egenskapene til nye biokull-sorbenter, 2)  gjennomføre pilotforsøk på laboratoriet og i industri- og gårdssammenheng, 3)  utvikle og teste et nytt gjødselprodukt som inneholder gjenvunnet nitrogen fra ammoniakk, 4) dokumentere fordeler i form av redusert forurensning, klimagevinster og økonomiske virkninger i verdikjeden gjennom livsløpsanalyse, 5) skape muligheter for implementering av ny filter- og gjødselteknologi i et bredt spekter av bruksområder i landbruket. Reduksjon av metanutslipp og økt karbonbinding i jorda vil være fordeler som kommer i tillegg til dette. Prosjektet vil støtte overgangen til en bærekraftig sirkulærøkonomi, og faller inn under sju av FNs mål for bærekraftig utvikling.

Recycling waste N towards fertilization is a priority of sustainable and climate-smart agriculture. A major N loss from agriculture occurs through ammonia volatilisation from animal wastes and composting processes, contributing to respiratory disease, soil acidification, disruption to ecosystems, and indirect GHG emission. Biochar has been proposed to improve the N cycle in agriculture, but appropriate technology and functional value chains are lacking. The main objective of AgriCascade is to create a next-generation fertiliser made from capturing polluting agricultural NH3 emissions onto novel high-sorbent biochar produced from wood and forest residues. Cascading effects on pollution abatement, reduced GHG emissions, increased C sequestration, and smart fertilization will support an implementable circular solution for the farming sector. The project builds on key recent advances made by the project partners in: NH3 sorption by activated biochars, capacity for industrial production of biochar in Norway, and LCA analysis models for biochar and biochar fertilizers from forest residues in Norway.

AgriCascade will: 1) design and characterize novel biochar sorbents, 2) pilot test NH3 capture in lab, industry and farm conditions, 3) design and test a novel fertilizer product using the biochar-captured NH3-N and 4) document benefits of the value chain through LCA in terms of pollution abatement, climate change mitigation and economic outcomes, and 5) create venues through multi-actor dialog for implementing the new filter and fertilizer technologies in a wide array of agricultural applications. A decrease in CH4 emissions and increased C storage in soils will be co-benefits. The project will support the transition towards a sustainable circular economy and answer six of the UN SDGs.

Cascading recycling of organic N-sources with next-generation biochar fertilizer for Norwegian agriculture

GREENFIELD undersøker effekten av den grønne omstillingen på kompetansekrav og arbeidsmarkedsutfall på bedrifts- og individnivå, samt på tiltak som kan bidra til å realisere eller fremskynde den grønne omstillingen. Prosjektet er organisert rundt fire arbeidspakker, hvor vi anvender moderne økonometriske metoder og unike høykvalitets populasjonsdekkende registerdata over jobber, arbeidere og foretak med informasjon om f.eks. lønn, utdanning, arbeidsledighet, regnskap og patenter, som vi kombinerer med spørreskjemaundersøkelsesdata og tekstdata. GREENFIELD består av samarbeid mellom ledende forskere fra Imperial College London, University College London, University of Albany og NBER. Vi  sammenligner elementer fra den grønne omstillingen i Norge, Storbritannia og USA. WP 1 tar opp problemstillinger knyttet til hvordan det grønne skiftet påvirker bransjer, yrker og arbeidsplasser med fokus på lønn, lokalisering, jobbskaping og jobbomfordeling, med særlig vekt på polarisering og ulikhet. Vi skal også utrede behovet for videreutdanning og ny opplæring. WP 2 studerer hvordan offentlig politikk kan støtte den grønne omstillingen, innenlands og utenlands gjennom handel, direkte og gjennom ringvirkninger. WP 3 tar for seg rollen som immateriell kapital har for den grønne omstillingen og avkastningen til denne formen for kapital. Tradisjonelt har kapitalanalyser fokusert på fysisk kapital. Immateriell kapital omfatter opphavsrettigheter, patenter og programvare. WP 4 undersøker hvordan pandemien endrer den grønne overgangen, ved å adressere hvordan etterspørselen etter arbeidskraft endres, samt innovasjon og økonomiske resultater. Spesielt analyserer vi hvordan pandemien har påvirket bruken av elektroniske kommunikasjonsplattformer, og hvordan dette har påvirket arbeidstakere og deres arbeidsmønster.

GREENFIELD investigates the impact of the green transition on skills requirements and labour market outcomes at the firm and individual level, as well as measures that can help realize or speed up the green transition. It is organised around four work packages, applying state of the art econometric methods and unique high quality population-wide linked employer-employee data on jobs, workers and firms with information on e.g., wages, education, unemployment, accounting and patents, combined with questionnaire survey data and textual data. GREENFIELD involves collaboration with leading researchers from Imperial College London, University College London, University of Albany and NBER, thus making it possible to compare elements of the green transition in Norway, UK and the U.S. WP 1 addresses issues related to how the transition to green industries, occupations and jobs affect working conditions, pay, location, job creation and job reallocation, with particular emphasis on polarization and inequality, but also on the reskilling or upskilling to satisfy labour demand. WP 2 study how public policies might support the green transition, domestically and abroad through trade. First, we analyse how the greenness innovation mix of firms respond to public policies, and how the implementation of green technology is sensitive to price and taxes. We explicitly address how spillovers associated with green innovations influence the greenness of the economy. Next, we address how public innovation support is successful in exporting green technology and how green technology developed abroad is implemented in Norway. WP 3 addresses the  implications of the increasing role of intangible capital for the green transition, with special attention to the return to different forms for capital. WP 4 investigates how the pandemic alters the green transition, by addressing labour demand responses and firm innovation and performance. We explicitly look closer on electronic communication

FRIMED-Klinisk medisin og folkehelse

The Tromsø Pain Study: Causes and consequences of individual differences in pain sensitivity

Tildelt: kr 3,7 mill.

Sammendrag

Budsjettformål:

FRIMED-Klinisk medisin og folkehelse

Finansieringskilder

Temaer og emner