VILLUM Eksperimentet: 71 mio. kr. til 39 skæve forskningsidéer

13.06.2017

Forvandling af CO2 til klimavenligt materiale. Biler, der skifter farve. Systemer, der kan genkende insekter uden at fange dem først. Med 71 mio. kr. støtter VILLUM FONDEN 39 krøllede tekniske og naturvidenskabelige forskerhjerner, der hver især har fundet deres vildeste idé frem.

Det er første gang, at VILLUM FONDEN uddeler midler under VILLUM Eksperimentet, der støtter den helt særlige forskningsidé, som udfordrer normen og har potentialet til fundamentalt at ændre den måde, vi tilgår vigtige emner på.

71 mio. kr. til 39 skæve og potentielt banebrydende eksperimenter. Eksperimenter, som spænder bredt: Emner er alt fra cellebiologi til kvantefysik og forskerne bag er alt fra postdocer til professorer – heriblandt særligt mange lektorer. Også graden af originalitet i eksperimenterne spænder bredt. Fælles for dem alle er et grundlæggende element af nytænkning – og et teknisk og naturvidenskabeligt afsæt.

Om VILLUM Eksperimentet

  • Støtte til den dristige forskningsidé, der har det vanskeligt i et klassisk peer review-bevillingssystem.
  • Målrettet de helt særlige forskningsprojekter, der udfordrer normen og har potentialet til fundamentalt at ændre den måde, vi tilgår vigtige emner på.
  • For at sikre, at forskerne tør fremsende deres mest ambitiøse idéer, uden at blive ’hængt ud’ af deres fagfæller, der skal vurdere deres forskningsidé, er ansøger anonym for bedømmerne. Dette er også indført for at reducere eventuelle bias fra bedømmere.
  • Bedømmerne bliver bedt om at lægge vægt på de idéer, de opfatter som reelle nybrud. Måske vil kun et ud af ti projekter vise sig at skabe noget unikt.
  • Hver sagkyndig har mulighed for at tildele én ansøgning en ”trumf”. Sker dette, skal der helt særlige argumenter til, hvis fondens bestyrelse vælger ikke at støtte idéen.
  • Det bevilgede beløb er på 1-2 mio. kr., og det skal dække en forskningsperiode på 1-2 år.
  • Programmet er åbent for alle forskere uanset nationalitet og kan søges af aktive forskere uanset alder

Læs mere

Behov for flere veje til midler

Og det er ikke kun projekterne, der er eksperimenterende: Forløbet med udvælgelsen af eksperimenterne er tænkt anderledes end i typiske forskningsbevillinger. Ansøgningen er anonym, og de internationale faglige bedømmerne har mulighed for at tildele en ”trumf” til en idé, de synes er helt ekstraordinær og som, uanset hvad andre mener, bør udvælges.

- I et miljø med peer reviews og stærk konkurrence kan det gøre forskerne forsigtige med at lancere idéer, der er markant anderledes i deres tænkning. Den der skæve idé, som man måske ikke tør sige højt, og som ikke passer ind i de kasser, hvor forskningsmidler i dag befinder sig. Men hvis du kigger tilbage og ser på hvilke idéer, der har lavet reelle paradigmeskift, så har de været svære at forudsige. Der skal være plads til forskere med nye idéer og skæve vinkler - og andre veje til finansiering end gennem den anerkendte peer review proces, siger Thomas Sinkjær, professor og forskningsdirektør i VILLUM FONDEN.

Fokus på den gode idé

Professor Marcos Gonzalez-Gaitan fra Université de Genève i Schweiz er én af de eksterne bedømmere, som har været med i udvælgelse af eksperimenterne. Om VILLUM Eksperimentet siger han:

- Det har været spændende og udfordrende at læse rækken af anonyme ansøgninger. Det er en helt ny måde at tilgå forskningen på. Et meget interessant ”eksperiment”, der har udvidet min videnskabelig horisont og tvunget mig til at have fokus alene på forskningsidéen. Stor cadeau til VILLUM FONDEN for den risikovillighed, fonden udviser. For hvem ved, måske vil kun ét af 10 eksperimenter vise sig at skabe noget unikt.

”Et eksperiment er bedre end 1.000 ekspertantagelser”

Dette motto levede fondens stifter, Villum Kann Rasmussen, efter. Han var altid i gang med at eksperimentere. Borde, stole, kaffemaskiner, vindmøller og naturligvis VELUX ovenlysvinduet.

- Villum Kann Rasmussen hyldede det gode initiativ og den gode idé. Med VILLUM Eksperimentet håber vi at uddele midler til de krøllede forskerhjerner, der ser, at tingene kan hænge sammen på andre måder, end vi tror, og som kan gennemføre dristige projekter, der kan be- eller afkræfte deres vilde idé, siger Jens Kann-Rasmussen, bestyrelsesformand i VILLUM FONDEN.

De 39 VILLUM Eksperimenter

Danmarks Tekniske Universitet
3D rekonstruktion af musehjernens neural forbindelser

Tim Dyrby, DTU Compute, 2 mio. kr.

Afvæbning af resistente mikrober med resonansbølger (DireWaves)

Nikolaj Sorgenfrei Blom, DTU Kemiteknik, 2 mio. kr.

ArthroLube: En ny metode til forbedring af biokompatibilitet og lang levetid af ledbundne implantater

Seunghwan Lee, DTU Mekanik, 2 mio. kr.

Biologi i skyen: et skridt nærmere fuldautomatiske eksperimenter

Nikolaus Sonnenschein, DTU Biosustain, 2 mio. kr.

Elektrokemisk reduktion af NOx med en ny tri-funktionel katode

Kent Kammer Hansen, DTU Energi, 1,5 mio. kr.

In situ syntese og 3D strukturering af nanokompositter med forskellige egenskaber fra opløsning

Roar R. Søndergaard, DTU Energi, 2 mio. kr.

Kondensering af kvantepartikler i diamant

Haitham El-Ella, DTU Fysik, 1,9 mio. kr.

Interessante og overraskende fænomener opstår, når vi zoomer ind på verdens allermindste bestanddele. På dette niveau hersker kvantemekanik med fysiske love, der ikke følger den logik, vi kender fra den makroskopiske skala.

Forskerne har i mange år undersøgt grænsefladen mellem kvantemekanik og klassisk mekanik, bl.a. i såkaldte Bose-Einstein kondensater, hvor partikler opfører sig kvantemekanisk på makroskopisk skala. Det mest kendte eksempel er en atomar gas-sky, der nedkøles til en temperatur tæt på det absolutte nulpunkt.

Dette eksperiment vil forsøge at skabe en ny slags Bose-Einstein kondensat ved hjælp af elektron-spin i specialfremstillede diamanter. Risikomomentet ved eksperiment er vanskeligheden i at fremstille de ønskede diamanter med helt særlige egenskaber, da der bl.a. skal introduceres lag, hvor alle C-atomer erstattes af N-atomer, samtidig med at der indbygges passende resonatorer i krystallen, som kan kontrollere alle N-atomernes spin.

Hvis projektet lykkes, kan man vise helt nye egenskaber for et faststof Bose-Einstein kondensat og øge indsigten i grænsefladen mellem kvantemekanik og klassisk fysik. Selv ved delvis succes forventes eksperimentet at frembringes nyttige resultater i jagten på at udvikle kvante-teknologi.

Plasmon opvarmet nano-tip: En lysbar til nanovidenskab

Xiaolong Zhu, DTU Nanotech, 1,7 mio. kr.

Formålet med dette projekt er at flytte grænsen markant for, hvor lokalt og afgrænset man kan opvarme en del af et materiale. Opvarmning med laser kan ikke gøres mere præcist end et område på nogle hundrede nanometer i diameter, hvilket er et stort område, når man arbejder med fx nanomaterialer og molekyler. Det gør det vanskeligt at kontrollere lokale effekter, som man ellers ville kunne udnytte inden for ny teknologi.

I projektet vil man forsøge at kombinere avanceret plasmon-teknologi og scanning probe mikroskopi, hvilket kan gøre det muligt at opvarme materialer med en ekstrem opløsning på atomart niveau. Hvis eksperimentet lykkes, er der udviklet et banebrydende værktøj med bred anvendelse inden for blandt andet katalyse, syntese, nanoteknologi og bioteknologi.

Røngtenmikroskopi vendt på vrangen

Hugh Simons, DTU Fysik, 1,6 mio. kr.

Tapning af sukkersaft fra planter

Kaare Hartvig Jensen, DTU Fysik, 2 mio. kr.

Hvert år bruges store mænger sukker til fremstilling af biobrændsel som fx bioethanol. Det foregår ved forgæring af sukker, på samme måde som når man laver øl eller vin. Ofte bruges sukker fra planter så som majs eller sukkerrør. Det er et godt alternativ til fossile brændstoffer, men gør fødevarer dyrere og optager store landområder.

Hypotesen i dette eksperiment er, at sukker kan tappes direkte fra levende celler i planter. Det betyder, at man måske ikke behøver at høste, transportere og forarbejde afgrøder for at lave bioethanol. I stedet man man tappe saft fra store uudnyttede  skoven på den nordlige halvkugle der ikke kan bruges til almindelig landbrug.

Ved at bruge nåle inspireret af insektsnabler, der suger saft fra planter, vil vi forsøge at udvinde sukker direkte fra levende celler. Det kan give adgang til en helt ny kilde til bæredygtig energi.

Københavns Universitet
Blev tæmningsprocesser påvirket af menneskelig indvirken på dyrs tarmflora?

Marcus Thomas Gilbert, Statens Naturhistoriske Museum, 2 mio. kr.

Er ændringer i vilde dyrs tarmflora er en mere plausibel forklaring på de første domesticeringstrin end konventionelle forklaringer, der peger på generne som afgørende? Vi vil undersøge vildkatte og tamme kattes tarmflora for at finde ud af om der er væsentlige forskelligheder og derefter teste for adfærdsændringer ved at manipulere tarmfloraen for katte født i forskningskolonier. Hvis hypotesen holder, har eksperimentet potentialet til at åbne op for en helt ny forståelse af domesticeringsprocessen, der vil få os til at genoverveje omfanget af tarmfloraens indvirken på dyreadfærd – herunder vores egen sociale adfærd.

Cellevæggens arkitektur: Er planterne formet af en skjult cellevægslokaliseret vej?

Jozef Mravec, Institut for Plante- og Miljøvidenskab, 2 mio. kr.

Cellevæggens arkitektur: Er planterne formet af en skjult cellevægs-lokaliseret vej?

Dette eksperiment sætter spørgsmålstegn ved den gængse teori for auxins rolle i planter. Auxin er et plantehormon, der spiller en afgørende rolle for vækstprocesser og udviklingen af plantens form, fx rodsætning og bevægelse mod lys. Auxin regulerer indviklede signalveje, der aktiverer gener i plantecellens kerne. Men forskerne bag dette projekt har foreløbige resultater, der kunne tyde på, at auxin også spiller en rolle direkte i cellevæggen, hvor hormonet hurtigt kan ændre cellevæggens arkitektur. En sådan teori er kontroversiel, men hvis den holder stik, kan den revolutionere vores viden om, hvordan planter kontrollerer deres vækst.

CRISPR-modificering af bjørnedyr: Udforskning af hemmelighederne bag latent liv og ekstrem stresstolerance hos dyr

Nadja Møbjerg Jørgensen, Biologisk Institut, 1,9 mio. kr.

Kan en håndfuld af gener være ansvarlige for de ekstremt stresstolerante evner, der ses hos visse dyr, og i så fald kan tilpasninger, såsom fryse- og udtørringstolerance overføres til andre organismer? Formålet med dette Villum Eksperiment er at anvende en ny genmodificeringsmetode (CRISPR-Cas) på bjørnedyr og editere de gener, der formodes at være involveret i bjørnedyrenes unikke tilpasninger. Den opnåede viden fra eksperimentet vil potentielt kunne benyttes i forbindelse med en overførelse af tilpasninger til andre organismer f.eks. i form af øget tolerance mod frysning og udtørring. Eksperimentet har dog også en risiko for at fejle, da CRISPR-Cas-teknologien er i et tidligt udviklingsstadie, og den har ikke tidligere været anvendt på bjørnedyr. Det er herudover muligt, at bjørnedyrenes tilpasninger er mere komplicerede end her antaget og således beror på mere end blot en håndfuld gener.

Dekryptering af ribosomkoden

Sophia Häfner, Biotech Research & Innovation Centre, 1,7 mio. kr.

Det uforudsetes fysik: Forstå tipping points i naturen

Peter Ditlevsen, Niels Bohr Institutet, 1,6 mio. kr.

Det ukendte Y-dyr — en 100 år gammel gåde i marinbiologi

Jørgen Olesen, Statens Naturhistoriske Museum, 2 mio. kr.

Dybere udforskning af menneskets udviklingshistorie gennem palaeoproteomics

Enrico Cappellini, Statens Naturhistoriske Museum, 2 mio. kr.

Elementer fra livets oprindelse og tidlige udvikling

Tue Hassenkam, Kemisk Institut, 1,7 mio. kr.

Hinsides genomet: En genteoretisering af det cellulære system

Alexandra Munoz, Institut for Matematiske Fag, 2 mio. kr.

Hurtigste ikke-lineære detektionsproblemer

Jesper Lund Pedersen, Institut for Matematiske Fag, 1,8 mio. kr.

Problemer omkring hurtigst detektion opstår ved ønsket om at opdage ændringer i observerede signal med støj så hurtigt som muligt efter de opstår i realtid. Et eksempel kan være en ubåd, der pludselig tænder sine motorer, og et sonarsystem der skal detektere ubådens signaler/lyde i havets baggrundstøj. Hvis sonaren er forhastet, er der stor risiko for falsk detektion af en ubåd. Hvis sonaren på den anden side er for forsigtig, er der væsentlig forsinkelse for korrekt detektion af ubåden. I begge tilfælde er der tab og problemet er at finde en afvejning (objektivt kriterium) mellem de to modstridende præstationsmål. Dette projekt vil åbne en ny måde ikke-lineær metode til at anskue afvejningen. Hvis projektet lykkes kan det føre til meget hurtigere og mere effektive algoritmer for hurtigste detektion.

Homologi som nyt værktøj til at forstå strukturelle faseovergange

Kell Mortensen, Niels Bohr Institutet, 2 mio. kr.

Homologi som nyt værktøj til at forstå strukturelle faseovergange

Mange ”bløde materialer” har en krystallinsk struktur svarende til klassiske materialer, hvor den grundlæggende struktur kan beskrives i relativt simple geometriske termer. Men medens de makroskopiske egenskaber af klassiske materialer i stor grad kan forstås på basis af denne krystallinske symmetri, er dette ikke tilfældet for bløde materialer. Bløde materialer består typisk af domæner af forskelligt materiale som er viklet komplekst ind imellem hinanden. Selvom dette kompleks af domæner har en tilsyneladende simpel geometri, spiller den absolutte form en subtil rolle og er afgørende for de mest interessante egenskaber. Mens krystallografiske metoder er udviklet til effektivt at beskrive og klassificere symmetrien af krystallinske materialer, mangler vi en analog metode til beskrivelse af domænernes form, såkaldt topologi. Baseret på moderne ”computertopologi” foreslår vi at udvikle metoder til at forudse og karakterisere materialer effektivt med hensyn til topologi, og vi opstiller hypotesen at det baseret på sådan teori vil være muligt i evalueringen af eksperimentelle spredningsdata at give direkte indsigt i både materialesymmetri og -topologi.

Høstning af lys for omdannelse af kuldioxid til ”grønne materialer” gennem en unik to-arts adaptiv evolutionstilgang

Simon Dusséaux, Institut for Plante- og Miljøvidenskab, 1,7 mio. kr.

MicroPlastDynamik

Thorbjørn Joest Andersen, Institut for Geovidenskab og Naturforvaltning, 1,3 mio. kr.

Na+-K+ ATPase: Hovedforbrugeren af ATP i hjernen undersøgt på enkeltmolekyle-niveau

Dimitrios Stamou, Kemisk Institut, 2 mio. kr.

Transportere udgør en forskelligartet familie af proteiner, der arbejder som cellens ”dørmænd”. Transporterne er således i stand til at skelne imellem specifikke molekyler (f.eks. næringsstoffer fra giftstoffer) og flytte dem ind-og ud af cellen, hvilket er helt uundværligt for at opretholde livet. Indtil for ganske nyligt har man troet at transportere arbejder døgnet rundt. Vi har dog udviklet en ny metode, der gør os i stand til at undersøge transporternes arbejde ét molekyle ad gangen, hvilket helt overraskende afslørede at transporterne tværtimod holder korte- og lange pauser fra deres arbejde. Denne opdagelse viste sig at have afgørende betydning, fordi vi for første gang blev i stand til at skelne imellem betingelser (f.eks. forskellige lægemidler), som enten påvirker transporternes effektivitet eller deres arbejdsskema. Vi vil nu anvende vores nyudviklede teknologi til at studere dét molekyle, som anvender ~70% af hjernens ATP, nemlig Na+/K+ ATPasen. Dette studie vil sandsynligvis have vidtrækkende konsekvenser for forståelsen af biologien samt udviklingen af nye lægemidler.

 

Strukturbestemmelse af peptider og små/mellemstore proteiner ved anvendelse af røntgendiffraktion: mod en universal metode

Leila Lo Leggio, Kemisk Institut, 2 mio. kr.

Superradiant atomur ved brug af kontinuert vekselvirkning

Jan W. Thomsen, Niels Bohr Institutet, 1,7 mio. kr.

Udvikling af biokompositter ved hjælp af smart design og ny teknologi

Anand Ramesh Sanadi, Institut for Geovidenskab og Naturforvaltning, 1,6 mio. kr.

Syddansk Universitet
Dyrkning af endolitiske organismer i 3D printede miljøer

Morten Andersen, Institut for Kemi-, Bio- og Miljøteknologi, 1,7 mio. kr.

En DNA molekylærmotor

Poul Nielsen, Institut for Fysik, Kemi og Farmaci, 1,8 mio. kr.

Plasmonisk forstærket molekylær fotonopkonvertering til højeffektive organiske solceller

Jonas Sandby Lissau, Mads Clausen Instituttet, 1,8 mio. kr.

Aarhus Universitet
Billedbaseret identifikation af insekter

Toke Thomas Høye, Institut for Bioscience, 2 mio. kr.

Den eukaryote celles stamform

Kasper Urup Kjeldsen, Institut for Bioscience, 2 mio. kr.

Faststof QED med STM

Richard Balog, Institut for Fysik og Astronomi, 1.8 mio. kr.

Justerbare fotoniske materialer inspireret af kamæleoner og vandlopper

Henrik Birkedal, Institut for Kemi, 2 mio. kr.

Justerbare fotoniske materialer inspireret af kamæleoner og vandlopper

Forestil dig, at du kan ændre farven af objekter som du lyster; formålet med dette eksperiment er at gøre dette muligt. For at nå målet, vil vi lade os inspirere af huden af visse dyr, såsom blæksprutter og tanglopper, der kan ændre deres farve ved at tune materialer i deres hud på en smart måde. Vi vil lave bioinspirerede adapterbare fotoniske materialer på en helt ny måde ved at indbygge de principper, de biologiske organismer bruger, i vores syntetiske materialer. Disse principper er kun lige blevet opdaget og er meget ukonventionelle idet de baseres på ændringer i vand-balancen omkring de fotoniske materialer i dyret. Hvis projektet lykkedes, vil det åbne døren til nye veje hvorpå adapterbare optiske materialer kan designes. Disse vil kunne bruges i ’bløde’ materiale systemer såsom bl.a. nye sensormaterialer til biomedicinske anvendelser.

Kvantefysik i proteiner indeholdende retinal

Lars Henrik Andersen, Institut for Fysik og Astronomi, 1.5 mio. kr.

Kvantefysik i proteiner indeholdende retinal

Mange processer i naturens drives af lyskvanter, der absorberes i store biologiske komplekser. Et velkendt eksempel er synsprocessen i nethinden, som starter med absorption af et lyskvant i molekylet retinal, der er en del af Opsin proteinet. Det samme retinalmolekyle ’tunes’ af proteinstrukturen til at absorbere lys med forskellige farver, hvilket danner grundlag for farvesyn. Synsprocessen har andre interessante aspekter. Den er yderst effektiv, forstået på den måde at lyskvantet kunne forårsage mange andre processer, som øjet ikke ville registrere som lys. Den hører også til de allerhurtigste processer som kendes i naturens. I dette Villum eksperiment sættes der fokus på de kvantemekaniske processer, som opererer i retinal. Vi ønsker at svare på, hvorvidt de tilsyneladende optimerede forhold i opsinerne kan tilskrives kvantemekanik, der er operativ i retinal.

Ny dybdegående hypertermimetode: kan vi behandle dybtliggende tumorer med magnetisk resonans (MR)?

Mads Sloth Vinding, Institut for Klinisk Medicin, 2 mio. kr.

Ny dybdegående hypertermimetode: kan vi behandle dybtliggende tumorer med magnetisk resonans (MR)?

Kræftforskning har vist, at resultaterne af stråle- og kemoterapi kan forbedres ved kombination med varmebehandling. Dybtliggende hjernetumorer, der ofte er forbundet med triste udsigter, kan være svære at varmebehandle med traditionelle metoder.

Skanningsteknikken magnetisk resonans (MR) kan danne anatomiske og funktionelle billeder til diagnoser, planlægning af behandling, opfølgende monitorering, og er anvendt i mange forskningsstudier. De seneste teknologiske landvindinger inden for MR søger at forbedre billederne med dybere kontrast, og øget følsomhed for fine detaljer.

I dette VILLUM Eksperiment undersøges om de nye MR teknikkers bivirkning, nemlig øget behov for dæmpning af varmeafsætning, kan omvendes til en terapeutisk virkning dvs. kontrolleret og fokuseret varmebehandling.

Hvis MR skanneren kan medvirke terapeutisk, kan denne kræftbehandlingsform potentielt blive mere præcis.

Nye bogstaver i DNA-alfabetet

Witold Kot, Institut for Miljøvidenskab, 2 mio. kr.

DNA fungerer som informationskode i alle levende organismer på vores planet. Selv om den genetiske kode kun har fire bogstaver eller baser (A, T, C og G), kan disse 4 bogstaver oversættes til al den storslåede biodiversitet omkring os. Men er det kun 4 bogstaver som lærebøgerne fastslår? Noget tyder på, at vi overser nogle af de vigtigste oplysninger med vores standardmetoder til at undersøge DNA. Dette projekt ønsker at udforske queuosins (Q) og tilsvarende basers som alternative bogstaver i DNA hos en ny gruppe vira, der angriber bakterier. Nøglespørgsmålene i dette projekt er (i) Hvilke bogstaver erstatter Q i DNA, (ii) hvad er den nøjagtige mekanisme for Qs dannelse i værtscellen, og (iii) hvordan gør denne gruppe af vira det? Dette eksperiment kan føre til vigtige opdagelser vedrørende brug af alternative baser, og hvordan det påvirker selve kerneprocesserne i biologi generelt.

Jagten efter fotosyntetiske archaea i arktisk permafrost

Yonghui Zeng, Institut for Miljøvidenskab, 2 mio. kr.

Den tidlige evolution af fotosyntese forbliver en eviglang gåde. Blandt de tre domæner i biologisk systematik (Bakterier, Arkæer, Eukaryoter) er det veldokumenteret, at fotosyntese først udviklede sig i Bakterier for milliarder af år siden og senere spredte sig til Eukaryoter, mens alle typer af Arkæer menes at mangle fotosyntetiske evner uden nogen rimelig eller sandsynlig forklaring. Vi ønsker her at udfordre denne opfattelse ved at foreslå, at fotosyntese i stedet først udvikledes i mere primitiv Arkæa, og at sådanne fotosyntetiske Arkæelle celler derfor stadig bevares i økosystemer af moderne Kryosfære, der således stadig afventer videnskabelig udforskning. I projektet vil prøver indsamlet i det nordøstlige Grønland, blive DNA sekvenseret i jagten efter spor fra fotosyntese i Arkæer.

Undersøgelse af mikroorganismers kapacitet for nedbrydning af olie i uberørte arktiske miljøer

Leendert Vergeynst, Institut for Bioscience, 1.8 mio. kr.

Hvad gør VILLUM Eksperimenterne til noget særligt?

Herunder kan du læse, hvad professor og forskningsdirektør Thomas Sinkjær fra VILLUM FONDEN siger om tre VILLUM Eksperimenter.

1. Kan ændringer i tarmmikrobiota forklare tæmningsprocesser?

Hypotesen i det her eksperiment er kort fortalt, at dyrs domesticeringsproces drives af ændret tarmmikrobiota. Her er vi inde og røre ved et helt grundlæggende biologisk spørgsmål: “Hvordan er det muligt at gennemgå en omfattende forvandling fra vilddyr til husdyr?” 

Ved at undersøge vildkatte og tamme kattes tarmmikrobiota og adfærd foreslår eksperimentet, at en ændring i vilde dyrs tarmmikrobiota er en mere plausibel forklaring på de første domesticeringstrin end konventionelle forklaringer, der peger på generne som afgørende.

Hvis hypotesen holder, har eksperimentet potentialet til at åbne op for en helt ny forståelse af domesticeringsprocessen, der vil få os til at genoverveje omfanget af tarmmikrobiotas indvirken på dyreadfærd – herunder vores egen sociale adfærd.

Risikoen ved eksperimentet er høj, for det kan vise sig, at de virkninger, som eksperimentet forudser, er langt mindre end forventet – og dermed vil resultaterne være begrænsede. Men hvis hypotesen i eksperimentet holder, vil det skabe overskrifter.

Forsker: Marcus Thomas Gilbert, professor, Statens Naturhistoriske Museum, Københavns Universitet

2. Kondensering af kvantepartikler i diamant

Der foregår særlige ting, når man zoomer ind på Jordens allermindste bestanddele. For i de mikroskopiske partiklers verden gælder helt andre fysiske love og regler end dem, vi normalt kender – her hersker den såkaldte kvantemekanik.

Det her VILLUM Eksperiment ligger på grænsen mellem grundlæggende fysik og kvanteteknologi og har til formål at observere et kvantefænomen ved at udnytte diamanter med uperfektheder.

Det er ikke første gang, at det, der kaldes Bose-Einstein-kondensering, foreslås til at undersøge overgangen mellem kvanteverdenen og den klassiske verden, men eksperimentets inddragelse af diamanten kan have relevante grundlæggende og teknologiske konsekvenser.

Sammen med eksperimentets ambitioner om at observere kollektive kvanteegenskaber, kan eksperimentet potentielt bringe nyskabende resultater med sig - og selv ved delvis succes kan det føre til betydelige og ikke forudsigelige resultater.

Forsker: Haitham El-Ella, postdoc, DTU Fysik, Danmarks Tekniske Universitet

3. Hinsides genomet: En genteoretisering af det cellulære system

Den hovedhypotese, som eksperimentet bygger på, er en modig udfordring af en af de centrale læresætninger i moderne videnskab - at en organismes celler udelukkende styres af arvematerialet DNA. Ligesom kvantemekanikken kan beskrive forskellige lag af et fysisk system, vil eksperimentet forsøge at afdække endnu et lag i reguleringen af celler, som fungerer, når genomet er defekt.

Der er tale om et højrisikoeksperiment, der kan være alt eller ingenting. Hvis hypotesen viser sig at være korrekt, vil eksperimentet revolutionere og redefinere vores forståelse af cellebiologi og potentielt have banebrydende indflydelse på forståelsen af bl.a. kræftsygdomme. Men hypotesen kan også vise sig at være forkert. Selv da kan udviklingen af den foreslåede matematiske model dog tilbyde en unik og værdifuld ramme for konceptualisering af celler.

Det er netop præmissen i VILLUM Eksperimentet. Der skal være plads til de dristige ideer, som vi ikke ved, hvad fører med sig. I dette tilfælde er chancen for, at eksperimentet kan føre til en mere præcis teori om celledynamik virkelig spændende, og emnet er bestemt værd at udforske.

Forsker: Alexandra Muñoz, postdoc, Institut for Matematiske Fag samt Niels Bohr Institute, Københavns Universitet

39 VILLUM Eksperimenter

Se samlet liste over eksperimenter og forskerne bag.

 

Hent