Professori Ville Santala siivittää kestävää tuotantoa synteettisen biologian avulla
Synteettinen biologia yhdistää luonnontieteitä, tietotekniikkaa ja insinööritieteitä ja tarjoaa mahdollisuuksia innovaatioihin eri aloilla. Sen avulla voidaan kehittää täsmälääkkeitä vakaviin sairauksiin ja kasveja, jotka kestävät tuholaisia ja tuottavat paremman sadon. Lisäksi voidaan valmistaa biopolttoaineita sekä kevyempiä ja vahvempia biomateriaaleja.
Tärkeitä sovelluskohteita ovat fossiilisten energialähteiden korvaaminen vihreällä energialla ja hiilidioksidin hyödyntäminen.
– Tavoitteena on kestävä tuotanto, jossa ei ainoastaan korvata vaan tehdään parempaa. Oma tutkimukseni on paljolti sitä, että tehdään työkaluja, jotka mahdollistavat tämän, Ville Santala taustoittaa.
Santala uskoo, että tulevaisuudessa biotekniikan ja synteettisen biologian merkitys lisääntyy valtavasti. Vastuullisuus onkin tutkimuksen kulmakivi.
Muovinsyöjät kiertotaloutta edistämässä
Santalan tutkimusten ytimessä on bakteerien uudelleen ohjelmointi, mallintaminen ja muokkaaminen. Työssä hyödynnetään muun muassa geenitekniikkaa. Bakteerien valmistamaa uutta yhdistettä, kuten mikrobiöljyä, voidaan käyttää esim. voiteluaineiden valmistuksessa.
Nyt Santalan SynBio-tutkimusryhmä muokkaa laboratoriossaan bakteereja, jotka osaavat syödä jätemuovia ja siten auttavat vähentämään muovin määrää ympäristössä. Bakteerit voivat myös tuottaa uusia, parempia muovilaatuja. Teoriassa muovijätteestä voisi tehdä myös ruokaa, mikä voisi olla merkittävää esimerkiksi avaruuden siirtokunnissa tulevaisuudessa.
Santala kiittää yliopistoa ja tekniikan ja luonnontieteiden tiedekuntaa tutkimuksen mahdollistavasta infrastruktuurista ja kokeellisen tutkimuksen erityistarpeiden ymmärtämisestä. Hän odottaa tutkimuksen tason nousevan Hervantaan vuonna 2026 valmistuvan Noodi-tutkimuskeskittymän myötä.
Luontokerhosta tieteen syvään päätyyn
Ville Santala kertoo olleensa kiinnostunut biologiasta jo lapsesta lähtien. Innostus roihahti jo Linnavuoren luontokerho Simpussa 1970-luvun lopulla. Tarmoa löytyi myös monenlaiseen purkamiseen ja rakentamiseen. Nämä kiinnostuksen kohteet nivoutuvat yhteen synteettisessä biologiassa.
– Koen, että urapolkua enemmän kyseessä on ollut ajopuu- tai koskiveneteorian välimuoto. Vai olisiko uppotukkiteoria, sillä syvälle tässä työssä pääsee, hän nauraa.
Santalan akateeminen matka biotekniikan parissa alkoi tohtorikoulutettavana Turun yliopistossa. Tampereen teknilliseen yliopistoon siirryttyään hän alkoi luoda pohjaa omalle tutkimusryhmälleen, jonka hän perusti myöhemmin. Vuosi vierailevana tutkijana Massachusetts Institute of Technologyssa (MIT) oli Santalalle inspiroiva.
– MIT:ssä olin alan gurun Prof. Gregory Stephanopoulosin tutkimusryhmässä. Vaikka yleensä tällaisissa ryhmissä on kova sisäinen kilpailu, niin hänen ryhmässään korostui yhteistyö.
Haaveena luoda tyhjästä jotain ainutlaatuista
Oman tutkimusryhmän johtamisen lisäksi Santala vastaa tekniikan ja luonnontieteiden tiedekunnassa teollisen biotekniikan ja synteettisen biologian pääaineesta. Erityisen tärkeänä hän pitää nuorten tutkijoiden tukemista. Hän ennustaa, että jatkossa tohtorikoulutettuja tutkijoita tarvitaan yrityksiin yhä enemmän.
– Minulla on naiivi usko siihen, että juuri tällä tutkimuksella on merkitystä. Uskon, että biotekniikan ja synteettisen biologian avulla voidaan vastata moniin globaaleihin haasteisiin.
Santalan toivelistalta löytyy unelmien tutkimus: hän haaveilee pääsevänsä jonain päivänä rakentamaan tyhjältä pöydältä synteettisen biologisen systeemin tiettyä tarkoitusta varten.
– Kun solusta siivotaan kaikki perimä pois, niin siihen voidaan lisätä keinotekoinen uusi perimä. Jo rakennusvaiheessa tiedetään, mikä solun tehtävä tulee olemaan, hän selvittää.
Esimerkiksi näin rakennettu synteettinen bakteeri pystyisi tuottamaan väsymättä esimerkiksi lääkettä tai ruokaa. Santalan mukaan tämä on kuitenkin mahdollista vasta vuosikymmenten päästä.
Tervetuloa seuraamaan uusien professorien juhlaluentoja 15.5.2025
Ville Santala
- Biotekniikan professori, Tampereen yliopisto, 11/2024–
- Apulaisprofessori, Tampereen 2020–2024
- Tenure track -tutkija, Tampereen teknillinen yliopisto, 2016–2020
- Vieraileva tutkija, MIT, USA, 12/2018–12/2019
- Synteettisen biologian dosentti, Tampereen yliopisto 2012–2016, 2017–2022
- Yliopiston lehtori ja yliopisto-opettaja, Tampereen yliopisto, 2010–2016
- Vanhempi tutkija, Tampereen teknillinen yliopisto, 2006–2010
- FT, biotekniikka, Turun yliopisto, 2006
- Tutkija, Tampereen teknillinen yliopisto, 2005–2006
- Tutkija, Turun yliopisto, eri pituisia jaksoja vuosina 2001–2005
- Diplomi-insinööri, biotekniikka, Turun yliopisto, 2001
- Assistentti, Turun yliopisto, eri pituisia jaksoja vuosina 2001–2004
- Tutkimusapulainen, Turun yliopisto, eri pituisia jaksoja vuosina 1999–2004
Kirjoittaja: Anna Aatinen
