Podobe znanja

Temeljijo namreč na surovinah, ki so v naravi redke, uporabljajo pa se za mnoge tehnološke rešitve: od vetrnic, sončnih celic, litij-ionskih baterij do vodikovih gorivnih celic. Ni torej presenetljivo, da se na tem področju razvijajo novi materiali, s katerimi bi po eni strani zmanjšali porabo redkih zemelj in plemenitih kovin, po drugi pa sam proces pridobivanja, shranjevanja in pretvarjanja energije celo izboljšali.

Tudi pri vodikovih tehnologijah, zlasti tistih ki temeljijo na zelenem vodiku, se soočamo s podobno zagato. Vodik je reseda pogost element, a za njegovo pridobivanje iz vode in uporabo v gorivnih celicah potrebujemo katalizatorje, ti pa temeljijo na redkih plemenitih kovinah - denimo platini in iridiju. Kako torej razviti katalizator z manj plemenitimi kovinami? Kako vemo, da tak katalizator deluje učinkovito? Odgovore na vprašanja, ki se porajajo pri razvoju novih materialov - natančneje nanostrukturnih elektrokatalizatorjev - išče tokratna gostja Podob znanja, kemičarka dr. Ana Rebeka Kamšek iz Laboratorija za elektrokatalizo Kemijskega inštituta.

Foto: Ana Rebeka Kamšek (avtor Jernej Stare)

Po eni strani želimo do potankosti razumeti njihov nastanek, po drugi hočemo zanje razviti zdravila ali že obstoječa zdravila izboljšati. Mnogo raziskav je zato usmerjenih v razvozlavanje zapletenih interakcij, ki se med proteini in drugimi molekulami odvijajo v celicah in ponujajo vpogled tako v bolezenske procese kot tudi to, kako zdravila pravzaprav učinkujejo. Raziskovanje tovrstnih povezav je bilo nekdaj dolgotrajno, orodja umetne inteligence, s katerimi je možno izvesti obsežne simulacije, pa danes omogočajo, da izboljšamo cepivo za covid-19, zdravilo za gripo ali ustvarimo spojine, ki bi upočasnile pojav raka, ne da bi bili za to potrebni laboratorijski poskusi.

Svoja dognanja s tega področja bo z nami delil tokratni gost Podob znanja, prof. dr. Urban Bren,vodja Laboratorija za fizikalno kemijo in kemijsko termodinamiko na mariborski Fakulteti za kemijo in kemijsko tehnologijo. Dr. Bren je za raziskovalne uspehe prejel več nagrad, nazadnje so mu novembra podelili Zoisovo priznanje za pomembne dosežke na področju biomolekularnih simulacij.

Foto: Urban Bren (Klara Jurečič)

Če pa užitni laser vgradimo v med ali pa denimo olje, tako preverimo njuno kakovost. To so zgolj nekateri izmed poskusov, ki premikajo meje možnega na področju biofotonike in kvantnih tehnologij. In če se nam zdi svet fotonov in drugih osnovnih delcev pogosto abstrakten in zapleten, nam ravno poskusi tokratnega gosta Podob znanja - dr. Matjaža Humarja - ta svet, ki deluje po povsem drugačnih pravilih, približajo na nekaj oprijemljivega in nadvse vznemirljivega.

Za dosežke na področju mikroskopskih izvorov laserske in kvantne svetlobe je izr. prof. Matjaž Humar prejel Zoisovo nagrado. Poleg tega je tudi vodja Laboratorija za biološko in mehko fotoniko ter kvantno optiko na odseku za fiziko trdne snovi Instituta Jožef Stefan ter izredni profesor na Fakulteti za matematiko in fiziko.

Od tablet, praškov, sirupov, kapsul, kapljic, pelet in še česa - oblik v katerih so nam danes na voljo raznovrstna zdravila je mnogo. Pri razvoju in izdelavi sodobnih zdravil je torej razvoj in izbira oblike v katero bomo spravili zdravilno učinkovino ključen korak. Oblika namreč pogojuje varno in zanesljivo delovanje zdravila ter vpliva na to, kje, kdaj in kako se bo učinkovina v telesu sprostila.

Veliko uspehov na področju razvoja trdnih farmacevtskih oblik, natančneje tablet in peletov s katerimi polnimo kapsule, ima zagotovo prof. dr. Franc Vrečer. Prof. dr. Franc Vrečer je več kot tri desetletja deloval v podjetju Krka na področju razvoja farmacevtskih oblik ter je redni profesor na Fakulteti za farmacijo Univerze v Ljubljani. Novembra je prejel Puhovo nagrado za življenjsko delo, znaten pa je tudi njegov prispevek k domačemu strokovnemu izrazoslovju ter študijskim programom na Fakulteti za farmacijo UL.

Tu imajo znanstveniki zelo pomembno vlogo. Prejemnica letošnje Zoisove nagrade za vrhunske dosežke na področju sistemske in molekularne biologije prof. dr. Kristina Gruden z Nacionalnega inštituta za biologijo se ukvarja prav s preučevanjem tega, kako rastline lažje preživijo v boju proti boleznim, škodljivcem in vremenskim ujmam. Še posebej se posveča krompirju; in na inštitutu jim je med drugim uspelo razviti krompir, odporen na koloradskega hrošča.

S pristopi tako imunoterapije kot personalizirane medicine je domačim znanstvenikom uspelo razviti zdravilo za na kastracijo odpornega raka prostate, ene najagresivnejših oblik tega tipa raka. Dosedanji rezultati tudi veliko obetajo - cepivo prepreči razraščanje rakavih celic in podaljša preživetje bolnikov. Za te uspehe je šestčlanska skupina 9. novembra prejela Puhovo nagrado za vrhunske dosežke.
Med prejemniki za vrhunske dosežke za razvoj in uporabo napredne oblike celične imunoterapije za zdravljenje raka prostate so dr. Mateja Gabrijel Blatnik, prof. dr. Helena H. Chowdhury, prof. dr. Marko Kreft, doc. dr. Simon Hawlina, prof. dr. Matjaž Jeras in akad. prof. dr. Robert Zorec.
V Podobah znanja tokrat gostimo dva izmed nagrajencev. O razvoju in delovanju cepiva, uspehih klinične študije in širšemu področju imunoterapij bosta spregovorila prof. dr. Helena Chowdhury iz podjetja Celica Biomedical ter Inštituta za patofiziologijo ljubljanske Medicinske fakultete in prof. dr. Matjaž Jeras s Fakultete za farmacijo.