Itä-Suomen yliopiston tutkijat ovat mukana useissa kansallisissa tutkimuksen huippuyksiköissä ja lippulaivoissa. Monilla tutkijoilla on myös arvostettu Euroopan tutkimusneuvoston ERC-rahoitus.
Tutkimuksen huippuyksiköt
Suomen Akatemian huippuyksikköohjelmat ovat suomalaisen tutkimuksen menestystarinoita. Tutkimuksen huippuyksiköt kuuluvat oman tieteenalansa kansainväliseen kärkeen. Huippuyksiköiden laajat tutkimuskokonaisuudet uudistavat tutkimusta, kehittävät luovia tutkimusympäristöjä ja innovaatioita sekä kouluttavat uusia lahjakkaita tutkijoita suomalaiseen tutkimus- ja elinkeinoelämään. Itä-Suomen yliopisto on mukana kahdessa tutkimuksen huippuyksikössä.
Virtuaalinen laboratorio ilmakehän molekyylitason reaktioille ja faasimuutoksille (2022–2029)
Huippuyksikkö yhdistää ilmakehätieteen ja tietojenkäsittelytieteen menetelmiä virtuaalilaboratorioksi ilmakehän aerosolien muodostumisen tutkimiseksi. Tähän yhdistetään vuorovaikutteisesti kokeelliset ja teoreettiset huippumenetelmät kemian, fysiikan ja tekoälyn aloilta. Huippuyksikköä johtaa professori Hanna Vehkamäki Helsingin yliopistosta. Itä-Suomen yliopistosta huippuyksikössä ovat mukana professori Kari Lehtinen ja apulaisprofessori Siegfried Schobesberger Aerosolifysiikan tutkimusryhmästä.
Aerosolifysiikan tutkimusryhmä
Inversiomallinnus ja kuvantaminen (2018–2025)
Huippuyksikkö tuottaa uusia, tehokkaita ja teoreettisesti kestäviä ratkaisuja käytännön käänteisiin ongelmiin. Yksikkö keskittyy erityisesti kysymyksiin lääketieteen, geofysiikan, avaruustutkimuksen, kaukokartoituksen sekä ympäristö- ja ilmastotutkimuksen aloilla. Huippuyksikköä johtaa akatemiaprofessori Matti Lassas Helsingin yliopistosta. Itä-Suomen yliopistosta mukana on Laskennallisen fysiikan ja inversio-ongelmien tutkimusryhmä.
Laskennallisen fysiikan ja inversio-ongelmien tutkimusryhmä.
Tutkimuksen lippulaivat
Suomen Akatemian Lippulaivaohjelma tukee korkeatasoista tutkimusta ja siitä kumpuavaa laajaa taloudellista ja yhteiskunnallista vaikuttavuutta. Itä-Suomen yliopisto on mukana neljässä tutkimuksen lippulaivassa ja johtaa niistä kahta.
GeneCellNano, Geeni-, solu- ja nanoterapia kroonisten sairauksien hoidossa (2020–2024)
GeneCellNano-lippulaivan tavoitteena on kehittää, tuottaa ja testata nanotekniikoiden avulla kohdennettavia geeni- ja soluterapiassa käytettäviä uusia biologisia lääkkeitä eli niin sanottuja ATMP-valmisteita, biomarkkereita ja diagnostiikkaa kroonisten sairauksien hoitoon. Uusia hoitomuotoja kehitetään sydän- ja verisuonitauteihin, silmänpohjan ikärappeumaan sekä aivosyöpään, munasarjasyöpään ja virtsarakon syöpään. Lippulaivan johtajana toimii professori Seppo Ylä-Herttuala Itä-Suomen yliopistosta.
UNITE, Metsien, ihmisten ja koneiden vuorovaikutuksella resilienssiä, uusia arvoverkkoja ja merkityksellisiä kokemuksia (2020–2024)
UNITE-lippulaivan tavoitteena on monipuolistaa metsään liittyviä elinkeinoja, edistää metsien terveys- ja hyvinvointivaikutuksia, turvata luonnon monimuotoisuus sekä tehostaa metsien käytön johtamista ja operaatioita. Lippulaivan johtajana toimii professori Jyrki Kangas Itä-Suomen yliopistosta.
ACCC, Ilmakehän ja ilmaston osaamiskeskus (2020–2024)
ACCC-lippulaivan tavoitteena on lisätä ymmärrystä ilmastonmuutoksesta sekä ilmanlaadun heikkenemisestä. Näihin maailmanlaajuisiin haasteisiin vastaaminen on tärkeää, jotta pystymme tukemaan Suomen, Euroopan Unionin ja kansainvälisen yhteisön hiilineutraaliustavoitteita sekä hillitsemään ilmansaasteiden syntymistä ja ylläpitämään ilmakehän puhtautta. Lippulaivan johtajana toimii professori Markku Kulmala Helsingin yliopistosta ja varajohtajana professori Kari Lehtinen Itä-Suomen yliopistosta.
PREIN, Fotoniikan tutkimuksen ja innovaatioiden lippulaiva (2019–2022)
PREIN-lippulaiva kehittää valoon perustuvien teknologioiden sovelluksia muun muassa energiantuotannon, tietotekniikan ja ympäristöteknologian käyttöön. Lippulaivan johtajana toimii professori Goëry Genty Tampereen yliopistosta ja varajohtajana professori Jyrki Saarinen Itä-Suomen yliopistosta.
Euroopan tutkimusneuvoston ERC:n rahoittama tutkimus
ERC-rahoitus on yksi Euroopan arvostetuimmista tutkimusrahoituksista. ERC myöntää Starting Grant -rahoitusta tutkijanuran alkuvaiheessa oleville, Consolidator Grant -rahoitusta keskivaiheessa oleville sekä Advanced Grant -rahoitusta jo vakiintuneille tutkijoille. Korkean tieteellisen tason lisäksi hakemuksilta vaaditaan tiedettä uudistavia näkökulmia.
Itä-Suomen yliopiston tutkijat ovat saaneet rahoitusta kaikkiaan 11 ERC-hankkeeseen. Parhaillaan yliopistossa on meneillään viisi ERC-hanketta:
ERC Advanced Grant
Professori Seppo Ylä-Herttuala, ERC Advanced Grant, HeartGenes (2021–2026)
HeartGenes -hankkeessa tutkimuksen kohteena on vaikea sepelvaltimotauti ja sydämen vajaatoiminta. Hankkeessa kehitetään uusia verisuonen kasvutekijämolekyylejä. Ne mahdollistavat niin sanotun biologisen ohitusleikkauksen, jolla pyritään parantamaan sekä hapenpuutteesta kärsivän sydämen verenkiertoa että tehostamaan varsinkin vajaatoiminnasta kärsivän sydämen aineenvaihduntaa ja energiansaantia. Hankkeessa käytetään pitkälle kehitettyjä katetrimenetelmiä, joilla geeninsiirrot suoritetaan paikallisesti sydänlihakseen sekä sydämen kammioiden sisäpinnalta että retrograadisesti eli käyttäen antotienä kekseliäästi sydämen laskimoverkostoa.
ERC Consolidator Grant
Professori Tarja Malm, ERC Consolidator Grant, HUMANE (2022–2027)
Alzheimerin taudin kehittymiseen liittyy häiriintyneiden mikrogliasolujen aiheuttama tulehdusreaktio aivoissa. Uusimpia tutkimusmenetelmiä yhdistävä HUMANE-hanke valottaa sekä yksittäisten solujen että aivoalueiden tarkkuudella, mitkä mikrogliojen alatyypit osallistuvat Alzheimerin taudin kehittymiseen ihmisen aivoissa ja millainen yhteys niillä on hermoverkkojen toiminnan muutoksiin. Lisäksi solujen erittämistä vesikkeleistä mitattavat merkkiaineet voivat kertoa näistä varhaisista tautimuutoksista jo ennen oireita. Tutkimuksessa hyödynnetään iNPH-potilaiden aivokudosnäytteitä. Osalle näistä potilaista kehittyy Alzheimerin tauti, joten näytteet tarjoavat ainutlaatuisen ikkunan solu- ja molekyylitason tapahtumiin varhaisessa Alzheimerin taudissa. Hanke mahdollistaa entistä kokonaisvaltaisemman näkymän varhaisiin tautimuutoksiin ja edistää uusien lääkehoidon kohteiden ja diagnostisten merkkiaineiden löytämistä.
Professori Tanja Tarvainen, ERC Consolidator Grant, QUANTOM (2021–2026)
QUANTOM -hankkeessa kehitetään kvantitatiivisia kuvantamismenetelmiä perustuen kytketyn fysiikan ilmiöihin. Tällaisia kytketyn fysiikan ilmiöitä ovat muun muassa valolla aiheutettu ultraäänen muodostuminen fotoakustisen ilmiön kautta. Hankkeessa keskitytään kvantitatiivisten kuvantamismenetelmien kehittämiseen käyttäen Bayesilaisia inversio-laskennan menetelmiä. Tavoitteena on uusien kuvantamismenetelmien kehittäminen muun muassa biolääketieteellisen tutkimuksen ja kuvantamisen tarpeisiin.
ERC Starting Grant
Professori Minna Kaikkonen-Määttä, ERC Starting Grant, EnDeCAD (2019–2023)
EnDeCAD-hankkeessa tutkitaan genomin ei-koodaavien tehostaja-alueiden ja niillä sijaitsevien yhden emäksen muutosten (SNP) merkitystä sepelvaltimotaudin kehittymisessä. Tarkastelemalla valtimon seinämän endoteeli-, lihas- ja syöjäsoluja sekä maksa- ja rasvasoluja tutkimus auttaa selvittämään minkä solutyypin kautta tautiriskille altistavat SNPit toimivat ja minkä geenin säätelyyn ne vaikuttavat. Korreloimalla tulokset laajaan potilasaineistoon tutkimus pyrkii parantamaan taudin riskiarvioita ja biomarkkereiden tunnistusta sekä henkilökohtaista potilashoitoa.
Apulaisprofessori Alina Solomon, ERC Starting Grant, Brain Health Toolbox (2019–2024)
The Brain Health Toolbox -hankkeessa kehitetään keinoja muistisairauksien monitekijäiseen, yksilölliseen riskinarviointiin ja ehkäisyyn. Hankkeessa kehitetään laajasti eri riskitekijöihin ja myös uusiin biomarkkereihin perustuvia tautimalleja ja riskinarvioinnin työkaluja, joita testataan käytännössä muistisairauksien ehkäisytutkimuksissa. Innovatiivista koneoppimiseen perustuvaa menetelmää käytetään määrittelemään henkilön yksilöllinen riskiprofiili. Näin pystytään tunnistamaan mahdollisimman aikaisessa vaiheessa suurimmassa sairastumisriskissä olevat ja ne, joille ennaltaehkäisevistä toimenpiteistä on eniten hyötyä.
Professori Kati Kulovesi, ERC Starting Grant, CLIMASLOW (2017–2022)
Oikeus- ja luonnontieteitä yhdistävä CLIMASLOW-hanke selvittää keinoja vähentää lyhytikäisten ilmastoon vaikuttavien yhdisteiden päästöjä kehitysmaissa ilmastonmuutoksen hillitsemiseksi ja paikallisen ilmanlaadun parantamiseksi. Hankkeen tapaustutkimukset ovat Kiinasta, Intiasta, Meksikosta ja Chilestä.