Akadēmiskais centrs
Covid-19 pandēmija izmainīja arī zinātnes pasauli. Liekot aizdomāties- kā es ar savu pieredzi varu ko darīt lietas labā. Latvija nebija izņēmums. Un izrādījās, ka mums ir ko piedāvāt.
Tamāra Gavriloviča no Serbijas nu jau trešo gadu LU CFI veic pētījumus sava pēsdoktorantūras projekta ietvaros. Izrādījās, strādāts nebija veltīgi. Darba rezultāti un iegūtā pieredze deva iespēja piedalīties starptautiskos zinātnes pasākumos The Global Hack (laikā no 12. līdz 14. aprīlim) un EUvsVirus (to organizēja Eiropas Komisija sadarbībā ar Eiropas Inovāciju padomi laikā no 24.-26. aprīlim). Tamāra pamēģināja spēkus kā komandas mentors, kā zinātniskais konsultants un komandas dalībnieks (Italian Biotech start up). Komandu uzdevums bija attīstīt idejas un izveidot strādājošus prototipus kā sociāli ietekmēt pasākumus cīņai ar CORONA-19 vīrusa epidēmiju.
Tamāras pētniecības objekts ir fluorescentie materiāli. Kā tad tie var palīdzēt mediķiem cīņā ar vīrusiem? Pagaidām efektīvu zāļu vai vakcīnu vēl nav un pamatmetode ir diagnosticēt inficēšanos, lai tā netiktu nodota tālāk. Pirmā pazīme ir temperatūras paaugstināšanās. Šūnas pretojas un cenšas vīrusus iznīcināt. Tāpēc visbīstamākie vīrusa pārnēsātāji ir sikspārņi. Tie ir vienīgie zīdītāji, kuri paši neciešot var pacelt sava ķermeņa temperatūru līdz 42 grādiem. Retais vīruss to spēs pārdzīvot. Cilvēka ķermenis tik augstu temperatūru nevar atļauties, tāpēc stiprākie vīrusi, arī Corona-19, izdzīvos. Bet aizsargmehānisms ieslēdzas un ķermeņa temperatūras paaugstināšanās ir ātri konstatējams un izmērāms parametrs. Modernās tehnoloģijas piedāvā ideju- kontrolēt izmaiņas šūnu līmenī. Viena šūna var signalizēt – briesmas, temperatūra ir sākusi kāpt. Jauno zinātnes novirzienu sauc par nanotermometriju. Nanotermometrs ir pati šūna, kuras komponentēm piešķir fluorescences īpašības. Ja fluorescento materiālu ierosina, tas izstaro gaismu. Ja šūnas temperatūra palielinās, tad ierosinātais materiāls atdod uzkrāto enerģiju īsākā laikā.
Līdz praktiskam pielietojumam vēl ir nepieciešamas arī citas inovācijas. Fluorescentie materiāli jau ir atraduši pielietojumu fluorescences mikroskopos. Tie mediķiem un biologiem ļauj pētīt dzīvās šūnas, ne tikai ievērojami lielākā palielinājumā kā optiskajā mikroskopā, bet, piemēram, dažādām šūnām ir atšķirīgas īpašības. Izvēloties piemērotus fluorescentus mēs varam likt iespīdēties tikai vēža šūnām. Tāds mikroskops ir pārāk liela un dārga ierīce, lai izmērītu šūnas temperatūru. Atrisinājums tiek sagaidīts no citas pētniecības nozares- digitālā attēlu reģistrēšana (imaging). Pie šūnas pievienots nanovads gaismas signālu novadīs uz pietiekoši jutīgu detektoru. Tā vairs nav zinātniskā fantastika, bet reāls inženieru darbs. Būsim devuši savu ieguldījumi, ja kāds no CFI sintezētajiem materiāliem izrādisies vispiemērotākais jauno ierīču komerciālajam pielietojumam.
Informācija par projektu atrodama: https://www.cfi.lu.lv/petnieciba/projekti/pecdoktoranturas-petniecibas-atbalsts/jauni-nanoizmeru-oksidu-materiali-ar-upconversion-luminiscenci/
