Badania

Warszawscy naukowcy przyspieszają pomiary jądrowym rezonansem magnetycznym

Opublikowano: 2020-09-15

forum akademickie

Jądrowy rezonans magnetyczny służy nie tylko diagnostyce medycznej. Jako technika pomiarowa, pozwalająca na niezwykle dokładny wgląd w strukturę cząsteczek i w przebieg procesów biochemicznych, może wspierać opracowywanie nowych leków czy optymalizację wielu chemicznych procesów przemysłowych. Niestety, seryjne pomiary NMR, dostarczające najcenniejszych informacji są też najbardziej czasochłonne – potrafią trwać nawet wiele tygodni dla pojedynczej próbki.

Zespołowi z Centrum Nowych Technologii Uniwersytetu Warszawskiego, pracującemu pod kierownictwem dr. hab. Krzysztofa Kazimierczuka, udało się stworzyć nowatorską metodę znacznego przyspieszania pomiarów NMR. Dzięki temu, analizy które dotychczas trwały kilka dni, będzie można wykonać w kilka godzin. Publikacja tych przełomowych wyników, uzyskanych w ramach grantu FIRST TEAM Fundacji na rzecz Nauki Polskiej, ukazała się w renomowanym czasopiśmie „Angewandte Chemie”.

– Nowe techniki pomiarowe są jednym z motorów postępu nauki. Obok udoskonalania samej aparatury równie ważne są udoskonalenia metod zbierania i analizy danych, czym zajmuje się nasz zespół. Dążymy do optymalizacji seryjnych pomiarów NMR po to, aby uzyskiwać dokładniejsze wyniki w krótszym czasie. Skrócenie czasu analizy jest bardzo istotne, bo w wielu przypadkach długi czas pomiarowy może zupełnie uniemożliwić badania, zarówno ze względu na koszt użytkowania aparatury, jak i na niestabilność niektórych próbek – wyjaśnia dr hab. Krzysztof Kazimierczuk.

Opublikowane wyniki eksperymentów naukowców z UW mogą znaleźć wielorakie zastosowanie, m.in. w procesie odkrywania nowych leków. Nowa metoda pozwala bowiem pozyskać dokładne dane i szeroką informację o nawet bardzo słabych oddziaływaniach molekularnych.

– Seryjne pomiary NMR należą do najważniejszych technik badania m.in. skomplikowanych oddziaływań między białkami w komórce, wiązania białek z lekami, przebiegu reakcji chemicznych czy przemian struktury materiałów. Z punktu przemysłu farmaceutycznego bardzo ważne jest, że pomiary te pozwalają uzyskać dane potrzebne do komputerowego modelowania struktur biocząsteczek – podkreśla dr hab. Krzysztof Kazimierczuk.

Głównymi odbiorcami opracowanej przez niego technologii mogą być branże farmaceutyczna i chemiczna. W tej drugiej, a także pokrewnych: technologii spożywczej i kosmetycznej, ważne jest skuteczne monitorowanie procesów produkcji, syntezy i degradacji. Prowadzi się je za pomocą serii pomiarów wykonywanych w regularnych odstępach czasu. Obecnie spektroskopia NMR jest wykorzystywana do tych celów dość rzadko, głównie ze względu na wysokie koszty funkcjonowania aparatury oraz czas trwania eksperymentów. Nowe programy i metody pomiarowe pozwolą na zmianę tej sytuacji i szersze wykorzystanie spektroskopii NMR w monitorowaniu i optymalizacji procesów przemysłowych.

Dr hab. Krzysztof Kazimierczuk ukończył studia chemiczne i biofizyczne na Uniwersytecie Warszawskim. Następnie na tej samej uczelni uzyskał stopień doktora nauk chemicznych (nagroda Prezesa Rady Ministrów) i doktora habilitowanego. Odbył staż podoktorski w Szwedzkim Centrum Jądrowego Rezonansu Magnetycznego na Uniwersytecie w Göteborgu. Obecnie kieruje Laboratorium Spektroskopii NMR w Centrum Nowych Technologii UW.

źródło: FNP

 

 


PARTNERZY

forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie