Per Malmberg

Senior Forskare; Kemi och kemiteknik, Analytisk kemi

Min egen forskning är fast förankrad i analytisk kemi och speciellt masspektrometri, och jag har arbetat med och utvecklat sekundär jon masspektrometri (SIMS) baserade metoder, såsom ToF-SIMS och NanoSIMS, men även matrisassisterad laserdesorptions jonisering (MALDI) metoder för masspektrometrisk avbildning (MSI). I MSI renderar du kemiska kartor över en analyt genom att inhämta masspektra-information från enskilda punkter i ett prov och därigenom skapa en rumsligt upplöst bild med elementär och/eller molekylär information. Min pågående forskning har huvudsakligen genom att använda dessa tekniker tre huvudfokusområden (1) Metaller i biologi (2) Läkemedelsutveckling och läkemedelssäkerhet (3) Ytor och gränssnitt. Fokusområdena beskrivs kortfattat nedan.
Metaller i biologi
Jag brinner mycket för att förstå metallers roll och funktion i biologi. I Vetenskapsrådets finansierade projekt (PI Per Malmberg) ”Molekylär avbildning på synaptisk nivå: synaptisk zinks roll vid traumatisk hjärnskada och neurodegenerativ sjukdom” började jag utveckla metoder för att spåra i första hand zink, men nu även andra metaller i hjärnan och nervsystemet. Lagring och frisättning av metaller i celler är involverat i flera sjukdomar och kopplat till ökad oxidativ stress i cellerna. På senare tid har jag kommit att fokusera inte bara på det centrala nervsystemet utan även på det endokrina systemet och tarmen eftersom hanteringen av metaller i celler är mer komplex och har bredare implikationer än jag först förstod.
Mitt tillvägagångssätt för metaller i biologi har lett till flera intressanta publikationer och jag hade en gemensam doktorand som tog examen i detta ämne i februari 2018. Här har vi också studerat subcellulär lokalisering av zink, järn och koppar med hjälp av sekundär jon masspektrometri i nanoskala (NanoSIMS). Med detta tillvägagångssätt har vi visat sub 25 nm NanoSIMS-avbildning av järn på celler. Nyligen publicerade vi även data om järn vid kronisk obstruktiv lungsjukdom (KOL) (medfinansierat av AstraZeneca) samt metallallergener i hudvävnad.

MSI:s roll för läkemedelsutveckling och läkemedelssäkerhetsbedömning
Ett annat fokus ligger på metoder för läkemedelsutveckling och läkemedelssäkerhetsbedömning i det Innovative Medicine Initiative (IMI/EU) finansierade projektet TRISTAN (WP4) där vi spårar läkemedel och metaboliter med masspektrometri och syftar till att utveckla nya metoder för att undersöka läkemedelssäkerhet. Här har jag studerat hur 89Zr-Trastuzumab, en metallmärkt monoklonal antikropp som används för att behandla bröstcancer interagerar med vävnad och celler och HER2-receptorn. Detta går över till metaller inom biologin och vi fokuserar på metallkelater som kan analyseras med både konventionella PET- och MSI-tekniker. Att kunna lokalisera metallkelater med hög precision, det vill säga i cellulär eller subcellulär skala, är av stor betydelse och kommer att leda till en bättre förståelse av läkemedelsinteraktion, i framför allt cancerbehandling.
Läkemedelsutveckling är i fokus i ett samarbetsprojekt tillsammans med AstraZeneca. Här strävar vi efter att tillsammans med CAMECA utveckla tekniker för subcellulär läkemedel-läkemedels mållokalisering och kvantifiering.
Ytor och gränssnitt
Ytorna på celler och material är ett annat intresse för mig och jag har utforskat detta på flera sätt, allt från studier om hur grafen interagerar med ytor till hur väte/deuterium integreras i oxider. Jag har haft ett särskilt fruktbart samarbete med högtemperaturkorrosionscentret (HTC) på Chalmers, där vi har gjort en del banbrytande arbete med att analysera uppbyggnaden av oxidavlagringar med hjälp av 18O- och deuteriummärkning. Ett annat intresse jag har är biomaterial och samspelet mellan material, som titan och magnesium, med celler och vävnad, där jag har publicerat ett antal artiklar genom åren. Att kartlägga implantatets initiala reaktion med blod är viktigt för förståelsen av läkningsprocessen i ben. Likaså är det viktigt att kartlägga vad som händer i själva mjukvävnaden vid implantatkontakten och att förstå de korrosionsprocesser som pågår på implantatets yta. Här har MSI gett en mer komplett bild än många andra tillvägagångssätt kan. Detta genom att kunna kartlägga både metaller och de organiska komponenterna samtidigt.
Jag undervisar på KAM010 och KBT241, KBT315
​Se mina publikation på https://scholar.google.com/citations?user=lWPyHREAAAAJ&hl=en

Sidansvarig Publicerad: fr 18 nov 2022.