Målet har alltid varit att se mindre saker än vad som i dag är möjligt, menar Hans Hertz. 

– Egentligen vill jag kunna titta in på en cell i hjärnan för att se vilka funktioner den har – vilka proteiner som cellen uttrycker. 

Ett minst sagt ambitiöst mål för en fysiker. Därför har han satt samman en interdisciplinär forskningsmiljö där fysikerna samsas med såväl kliniker som biologer och kemister. Samarbetet sker så nära att man under en period funderade på att flytta all teknik till Karolinska Institutet. Men valet föll istället på att utveckla miljön på Albanova.

– I dag har vi kliniker på plats som kan de medicinska frågeställningar och cellbiologin mycket bättre än oss. När vi alla är bäst på det vi gör så hoppas vi att resultatet av ett plus ett blir lite mer än bara två. 

Från mus till människa

Målet att avbilda det minsta möjliga har krävt ett verkligt tekniksprång: utvecklingen av en ny röntgenmetod som ger skarpare bilder, bättre kontraster och innebär kortare exponeringstider. Innovationen kallas liquid metal jet technology och förenklat uttryckt innebär den att den positiva anoden i ett röntgenrör ersätts med en stråle av flytande metall. Något som gör det möjligt att höja effekten dramatiskt utan risk för överhettning. 

– Nu kan vi se celler i storleken 0,01 millimeter i ett prov som är cirka en centimeter stort. Nästa steg är att se enstaka celler hos en levande mus. Där kommer lärdomarna som ska göra det möjligt att även ta steget till människa. 

Simuleringar har redan gjorts, men nästa steg kräver samarbete med kliniska forskare som bland annat kan hjälpa till att tyda bilderna. 

– Vi har bra koll på fysiken och teknologin. Nu lär vi oss mer vilka begränsningar som biologin sätter, så det kommande året ökar vi insatserna inom kemi med mer personal. 

Mumier i labbet

Hans Hertz har haft ett starkt stöd de senaste åren från Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse. Nu har han fått en förlängning av anslaget som Wallenberg Scholar.

– Vi har ägnat de senaste fem åren att bygga ut vår palett bredare. I dag har vi ett bra nanokemilabb, ett bra cellbiologilabb där vi också kan göra virusförsök, samt en egen verksamhet för djurförsök. Scholaranslaget har varit avgörande för att bygga upp denna struktur.

En något oväntad tillämpning av röntgenmetoden rapporterades för ett drygt år sedan. Under en utlandsvistelse mötte Hans Hertz egyptologiproferssor Salima Ikram från American University i Kairo. 

– Hon visade mig sina röntgenbilder på mumier och jag konstaterade att dessa kan vi göra bättre. Då visade det sig att hon hade sin katalog av mumier på Medelhavsmuseet i Stockholm. 

Med stor försiktighet transporterades en mumifierad hand till labbet för att undersökas. Resultatet blev bilder av mjukvävnad, särskilt fettceller, i högre upplösning än någonsin tidigare. 

– Det visade sig finnas ett område som kallas paleopatologi där de undersöker sjukdomar genom historien. Där används röntgen rätt flitigt men hittills har de bara kunnat se ben och tänder, säger Hans Hertz.

Publiceringen av röntgenbilderna på den 2 400 år gamla mumien uppmärksammades med en förstasida i röntgentidskriften Radiology. 

– Nu letar vi efter en killer applikation för området och doktoranden som genomfört studien, Jenny Romell, ska delta i några konferenser för att knyta kontakter. 

Kommersialisering viktigt verktyg

Den flytande metallstråletekniken, liquid metal jet technology, blev grunden till avknoppningen Excillum där tekniken nu utvecklas vidare. Resan till kommersialisering gav en unik möjlighet att få en inblick i nya fält, menar Hans Hertz. 

– Och vill jag verkligen få till en förändring så måste jag göra en produkt, det är först då tekniken kan komma fler till nytta. Och så länge jag inte arbetar aktivt i företaget så håller jag isär rollerna. 

Det första steget till den flytande metallstråletekniken var en röntgenkälla som använder sig av laserplasma. Även den upptäckten var tänkt att knoppas av i ett eget företag, berättar han. 

– Men då var vi för oerfarna för att själva lyckas kommersialisera tekniken. I dag har tekniken plockats upp av andra och gjort det möjligt att tillverka mycket mindre mikrochips än tidigare. 

Att samarbeta över gränserna tar tid

De senaste åren har mycket tid ägnats åt att skapa en fruktsam kultur. Att lära sig samarbeta interdisciplinärt är långtifrån enkelt, menar han. 

”Det krävs lång tid för att få det att fungera, och att hitta fram till ett klimat där vi förstår varandra och kan nyttja varandras styrkor. Det hade varit mycket svårt att åstadkomma utan finansieringen från Wallenberg”

Scholaranslaget ska nu resultera i röntgenbilder från en levande mus med detaljer i skalan tio mikrometer. Och en färdig beräkning över hur detta kan göras även i en människa. 

– Då kan vi påbörja nästa resa, givet att vi får finansiering och ser att det går att göra. Men jag har gott hopp.

Text Magnus Trogen Pahlén
Bild Magnus Bergström