Złoty Medal Chemii 2024
Lista Laureatów
I Nagroda - Złoty Medal Chemii
Jan Kachnowicz, Wydział Chemii, Uniwersytet Wrocławski
Experimental and computational studies of Cu(II) and Zn(II) complexes with a peptide from MUC7 containing the HHH motif
(opieka naukowa: dr Joanna Wątły i dr hab. Aneta Jezierska, prof. UWr)
Przedmiotem badań był peptyd pochodzący z ludzkiej śliny, należący do klasy peptydów przeciwdrobnoustrojowych, czyli związków, które stanowią jedną z najważniejszych nadziei w walce z narastającym problemem antybiotykooporności. W pracy połączono badania eksperymentalne z modelowaniem komputerowym w celu zrozumienia struktury tego peptydu oraz wyjaśnienia jego wyjątkowych właściwości. W szczególności określono rolę histydyny w zdolności peptydu do wiązania jonów metali, co może odgrywać kluczową rolę w jego aktywności biologicznej. Zrozumienie występujących mechanizmów ma istotne znaczenie nie tylko w pogłębianiu wiedzy o funkcji naturalnych peptydów przeciwdrobnoustrojowych, ale także w projektowaniu nowych, skutecznych środków terapeutycznych.
II Nagroda – Srebrny Medal Chemii
(ex aequo dwóm studentom)
Jakub Reczkowski, Wydział Technologii Chemicznej, Politechnika Poznańska i Wydział Farmaceutyczny, Uniwersytet Medyczny w Poznaniu
Innowacyjny system dostarczania leku dla ciprofloksacyny oparty na zmodyfikowanej powierzchni stopu tytanu pokrytej kropkami kwantowymi domieszkowanymi cynkiem
(opieka naukowa: dr inż. Mariusz Sandomierski)
W pracy zaprezentowano nowy sposób modyfikacji stopu tytanowego używanego do produkcji endoprotez oraz implantów stomatologicznych. Zaproponowano złożoną warstwę opartą na węglowych kropkach kwantowych z domieszką cynku która pozwala na skuteczne wiązanie i kontrolowane uwalnianie antybiotyku - ciprofloksacyny. Podejście to tworzy nowy rodzaj podania tej substancji aktywnej, przez co badany stop tytanowy zyskuje właściwości antybakteryjne i jest odporny na rozwój drobnoustrojów na jego powierzchni. Otrzymane wyniki mają duży potencjał aplikacyjny, ze względu na proste otrzymywanie oraz możliwość stosowania dla wszelkiego rodzaju kształtu tytanowych endoprotez/implantów.
Michał Wnuk, Wydział Chemiczny, Politechnika Wrocławska
Budowa mobilnego spektrometru ramanowskiego
(opieka naukowa: dr inż. Konrad Cyprych)
Praca dotyczyła zarówno teoretycznego projektowania, jak i praktycznej budowy własnego spektrometru Ramana. Projekt powstał w ramach pracy w Kole Naukowym Pojazdów Niekonwencjonalnych OFF-ROAD, w ramach którego rozwijany jest łazik marsjański Scoprio Infinity. Spektrometr wykonany został w technologii druku 3D, co sprawiło, że był on kompaktowy i mógł być zainstalowany w tego typu łaziku. Konstrukcję zaprezentowano podczas finałów międzynarodowych zawodów łazików marsjańskich University Rover Challenge 2023. W pracy opisano kolejne etapy procesu projektowania i tworzenia fizycznej konstrukcji. Dodatkowo opisane zostały napotkane wyzwania oraz możliwe rozwiązania wynikające z wykorzystania druku 3D w urządzeniach optycznych.
III Nagroda - Brązowy Medal Chemii
nie przyznano
Wyróżnienia
Angelika Banaś, Wydział Chemiczny, Politechnika Śląska
Metody otrzymywania i charakterystyki materiałów grafenowych wykorzystywanych przy budowie biosensorów elektrochemicznych
(opieka naukowa: dr hab. inż. Katarzyna Krukiewicz, prof. PŚ, i dr Jincymol Kappen)
W pracy podjęto badania właściwości zmodyfikowanego grafenu (zredukowanego tlenku grafenu) pod kątem jego wykorzystania w biosensorach elektrochemicznych, czyli urządzeniach umożliwiających wczesne i szybkie wykrywanie chorób. Udało się wykazać, że metoda otrzymywania materiałów grafenowych, znacząco wpływa na ich właściwości, a co za tym idzie na ich wartości aplikacyjne. Dobrano najbardziej optymalną metodę otrzymywania zredukowanego grafenu do potencjalnego zastosowania w biosensorach elektrochemicznych.
Natalia Firlej, Wydział Chemii, Uniwersytet Warszawski
Exploring stable NMC material compositions for Li-ion battery positive electrodes in medical applications
(opieka naukowa: dr Dominika A. Buchberger)
Przedmiotem badań były stabilne materiały NMC (litowanych tlenków niklowo-manganowo-kobaltowych) przeznaczone do akumulatorów litowo-jonowych stosowanych w urządzeniach medycznych. Podjęto analizę, jak skład chemiczny, morfologia oraz struktura tych materiałów wpływają na ich wydajność i stabilność. Powyższe właściwości są kluczowe dla urządzeń takich jak rozruszniki serca czy przenośne monitory zdrowia. Dzięki przeprowadzonym badaniom określono optymalny skład NMC, który zapewnia długą żywotność baterii i niezawodne działanie w wymagających warunkach opieki medycznej.
Adrianna Kruk, Międzywydziałowe Indywidualne Studia Matematyczno-Przyrodnicze, Uniwersytet Warszawski
Predicting molecular excitations induced by high-velocity massive charged particle
(opieka naukowa: dr hab. inż. Michał Lesiuk, prof. UW)
Oddziaływania między cząsteczkami chemicznymi, a szybkimi, naładowanymi cząstkami obdarzonymi masą są istotne w wielu dziedzinach nauki - od radioterapii, gdzie strumień szybkich protonów jest wykorzystywany w leczeniu nowotworów, do fizyki wysokich energii, w której takie oddziaływania być może pozwolą na odkrycie ciemnej materii. Celem pracy było rozwinięcie metody chemii kwantowej, która pozwoli na modelowanie takich oddziaływań, a przede wszystkich wzbudzeń chemicznych przez nie wywoływanych. Opracowano dwa możliwe podejścia do tego problemu. Przeprowadzono obliczenia i opisano wzbudzenia cząsteczek wody indukowane przez hipotetyczną cząstkę ciemnej materii (gravitino).
Kacper Stawoski, Wydział Chemii, Uniwersytet Jagielloński
Spektroskopowa ocena zmian biochemicznych w B komórkowej ostrej białaczce limfoblastycznej wywołanych inhibitorem ścieżki sygnałowej JAK-STAT
(opieka naukowa: prof. dr hab. Małgorzata Barańska)
Ostra białaczka limfoblastyczna (ang. Acute Lymphoblastic Leukemia, ALL) jest najczęściej występującym nowotworem u dzieci i często charakteryzuje się zaburzeniem ścieżki sygnałowej JAK-STAT. Tego typu nowotwory mogą być podatne na działanie selektywnych inhibitorów kinaz JAK, takich jak ruksolitynib, co stanowi obecnie przedmiot badań klinicznych. Niniejsza praca prezentuje wykorzystanie konfokalnej mikroskopii ramanowskiej wraz z metodami uczenia maszynowego, w celu bezznacznikowej i niedestrukcyjnej dla próbki oceny zmian biochemicznych wywołanych działaniem ruksolitynibu. Markerami odpowiedzi komórek ALL na badany związek był wzrost upakowania kwasów nukleinowych w jądrze komórkowym, a także spadek zawartości lipidów błonowych i wybranych struktur białkowych w komórkach. Wyniki badań dowodzą, że zaproponowana metoda może stanowić skuteczne narzędzie do monitorowania przebiegu terapii ALL z wykorzystaniem ruksolitynibu.
Wyróżnienia specjalne DuPont
Angelika Banaś, Wydział Chemiczny, Politechnika Śląska
Metody otrzymywania i charakterystyki materiałów grafenowych wykorzystywanych przy budowie biosensorów elektrochemicznych
(opieka naukowa: dr hab. inż. Katarzyna Krukiewicz, prof. PŚ, i dr Jincymol Kappen)
W pracy podjęto badania właściwości zmodyfikowanego grafenu (zredukowanego tlenku grafenu) pod kątem jego wykorzystania w biosensorach elektrochemicznych, czyli urządzeniach umożliwiających wczesne i szybkie wykrywanie chorób. Udało się wykazać, że metoda otrzymywania materiałów grafenowych, znacząco wpływa na ich właściwości, a co za tym idzie na ich wartości aplikacyjne. Dobrano najbardziej optymalną metodę otrzymywania zredukowanego grafenu do potencjalnego zastosowania w biosensorach elektrochemicznych.
Dawid Kiesiewicz, Wydział Inżynierii i Technologii Chemicznej, Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki
Badanie procesów elektroosadzania i fotopolimeryzacji w środowisku wodnym oraz połączenia adhezyjnego na potrzeby opracowania nowej technologii druku 3D detali hybrydowych typu metal-tworzywo sztuczne
(opieka naukowa: dr hab. inż. Joanna Ortyl, prof. PK, i dr inż. Maciej Pilch)
Ważnym wyzwaniem technologii druku 3D jest wytwarzanie detali hybrydowych typu metal-tworzywo sztuczne cechujących się zarówno wyjątkową wytrzymałością i trwałością metalu, jak i lekkością oraz zdolnościami izolującymi tworzyw sztucznych. Jest to zadanie trudne do zrealizowania, gdyż większość z dostępnych do druku tworzyw sztucznych nie jest w stanie wytrzymać wysokich temperatur stosowanych do przetwarzania metalu. Rozwiązaniem, tego problemu opisanym w niniejszej pracy jest wykorzystanie niskotemperaturowego procesu przetwarzania metalu, jakim jest elektroosadzanie. Badania potwierdziły, że technologia hybrydowego druku 3D jest możliwa do wykonania oraz pozwoliły na określenie najlepszych parametrów do prowadzenia druku takich materiałów.
Natalia Firlej, Wydział Chemii, Uniwersytet Warszawski
Exploring stable NMC material compositions for Li-ion battery positive electrodes in medical applications
(opieka naukowa: dr Dominika A. Buchberger)
Przedmiotem badań były stabilne materiały NMC (litowanych tlenków niklowo-manganowo-kobaltowych) przeznaczone do akumulatorów litowo-jonowych stosowanych w urządzeniach medycznych. Podjęto analizę, jak skład chemiczny, morfologia oraz struktura tych materiałów wpływają na ich wydajność i stabilność. Powyższe właściwości są kluczowe dla urządzeń takich jak rozruszniki serca czy przenośne monitory zdrowia. Dzięki przeprowadzonym badaniom określono optymalny skład NMC, który zapewnia długą żywotność baterii i niezawodne działanie w wymagających warunkach opieki medycznej.
Nagroda Finalistów
Jakub Reczkowski, Wydział Technologii Chemicznej, Politechnika Poznańska i Wydział Farmaceutyczny, Uniwersytet Medyczny w Poznaniu
Innowacyjny system dostarczania leku dla ciprofloksacyny oparty na zmodyfikowanej powierzchni stopu tytanu pokrytej kropkami kwantowymi domieszkowanymi cynkiem
(opieka naukowa: dr inż. Mariusz Sandomierski)
W pracy zaprezentowano nowy sposób modyfikacji stopu tytanowego używanego do produkcji endoprotez oraz implantów stomatologicznych. Zaproponowano złożoną warstwę opartą na węglowych kropkach kwantowych z domieszką cynku która pozwala na skuteczne wiązanie i kontrolowane uwalnianie antybiotyku - ciprofloksacyny. Podejście to tworzy nowy rodzaj podania tej substancji aktywnej, przez co badany stop tytanowy zyskuje właściwości antybakteryjne i jest odporny na rozwój drobnoustrojów na jego powierzchni. Otrzymane wyniki mają duży potencjał aplikacyjny, ze względu na proste otrzymywanie oraz możliwość stosowania dla wszelkiego rodzaju kształtu tytanowych endoprotez/implantów.