Wersja kontrastowa

Prof. Hermann Ehrlich. Spełnić 300-letnie marzenie

Prof. Hermann Ehrlich  Fot. CZT
Prof. Hermann Ehrlich Fot. CZT

„Bioinspirowane materiały: chityna, izolowana z gąbek morskich, jako wielozadaniowy biomateriał strukturalny” oraz „Spongina jako enigmatyczny biomateriał i surowiec dla nowej generacji, trójwymiarowych (3D) materiałów kompozytowych” to projekty realizowane przez zespół pod kierownictwem prof. Hermanna Ehrlicha w Centrum Zaawansowanych Technologii UAM.

 

Tytuł badań dla laika brzmi groźnie, ale jeśli wziąć pod uwagę korzyści, jakie mogą płynąć z badań, to robi się naprawdę przyjemnie.
Prof. Hermann Ehrlich, od lat współpracujący z poznańskimi naukowcami, jest też szefem grupy badawczej w Institute of Electronic and Sensor Materials w TU Bergakademie we Freibergu. Jego badania koncentrują się na biomateriałach morskich, biominerałach, biokompozytach i biomimetyce.

- W 2003 roku zacząłem badać gąbki jako pierwsze organizmy wielokomórkowe na naszej planecie, mając na celu zbadanie ich unikalnych struktur szkieletowych – mówi profesor. Korzystając z metod biochemicznych, komórkowych, molekularnych i analitycznych, wraz z zespołem odkrył wtedy po raz pierwszy chitynę i nowy hydroksylowany kolagen w formacjach szkieletowych gąbek morskich. To był przełom.

- Wyniki naszych badań zostały opublikowane w prestiżowych czasopismach o zasięgu międzynarodowym, takich jak Nature Chemistry, Advanced Materials, Scientific Report – dodaje profesor. Pytany, jakie znaczenie ma dla nas chityna izolowana z gąbek morskich jako wielozadaniowy biomateriał strukturalny, mówi: - Trzeba wiedzieć, że struktury szkieletowe organizmów morskich, w tym gąbki, są cennymi źródłami nowatorskich materiałów hybrydowych o niezwykłych właściwościach fizycznych. Gąbki istnieją na naszej planecie od ponad 500 milionów lat. Niektóre z nich wytwarzają trójwymiarowe szkielety z polisacharydu chityny. Chityny pochodzenia gąbczastego stanowią intrygującą dziedzinę naukową, mającą na celu wprowadzenie globalnego zastosowania takich naturalnie występujących, zaprojektowanych konstruktów np. jako przyjazne dla środowiska bioadsorbenty przeciwko różnym skażeniom chemicznym. Nie można też zapomnieć o ich zastosowaniu jako rusztowań biomateriałów chitynowych dla medycyny regeneracyjnej, w tym inżynierii tkankowej oraz jako „gotowych do użycia” matryc w biomimetyce i w inżynierii materiałowej.

Według informacji uzyskanych z Centrum Spraw Pracowniczych na UAM zatrudnione są 163 osoby z zagranicy. 63 z nich to kobiety. Po pięć osób zatrudnia CNBM i CZT.

Wśród zatrudnionych obcokrajowców jest 10 profesorów, 26 doktorów habilitowanych i 60 doktorów. Najwięcej cudzoziemców pracuje na Wydziale Neofilologii (80), a największą grupę zatrudnionych stanowią obywatele Wielkiej Brytanii (15).

Wyjaśniamy: biomimetyka opiera się na wykorzystaniu nowoczesnych narzędzi w celu zaproponowania technologicznych rozwiązań inspirowanych naturą. Natomiast ekstremalna biomimetyka dotyczy badań w warunkach poza strefą komfortu człowieka. Ma na celu opracowywanie nowych hybrydowych nieorganiczno-organicznych materiałów in vitro.

Wracamy jednak do gąbek. Przed nimi piękna przyszłość? – pytamy prof. Hermanna Ehrlicha i odpowiedź wcale nas nie zaskakuje. - Zdecydowanie. Zakładając, że chitynę można stosować w różnych technologiach, a gąbki można hodować w warunkach hodowli morskiej, te bezkręgowce morskie mają ogromny potencjał do wykorzystania jako źródła unikalnych, prefabrykowanych rusztowań. Konstrukcje takie znalazłyby zastosowanie do produkcji stabilnych mechanicznie kompozytów o kontrolowanym kształcie i wielkości, o trójwymiarowej strukturze hierarchicznej, w ilościach mających znaczenie przemysłowe. Odkrycie nano-zorganizowanej chityny rurkowej jako głównego składnika szkieletowego gąbek morskich Verongiida pozostaje kamieniem milowym w zastosowaniu tych organizmów w biotechnologii, biomedycynie i technologii. Istnieje jednak wiele otwartych pytań dotyczących struktury i organizacji chityny gąbczastej na poziomie nano, mikro, a także makro - wyjaśnia profesor.

Odpowiedzi na niektóre z nich posłużą zapewne oba wspomniane we wstępie projekty. Ich celem jest uzyskanie wiedzy na temat wciąż nieznanych lub słabo zbadanych właściwości strukturalnych, fizykochemicznych i materiałowych  sponginowych biomateriałów morskich. Naukowcy z poznańskiego zespołu głęboko wierzą w to, że pozyskanie tych danych zadecyduje o prawidłowym wyborze obszarów dalszego praktycznego zastosowania takich matryc w najbardziej potrzebnych dziedzinach i z maksymalnym efektem. Zdaniem prof. Ehrlicha, projekt charakteryzuje się dużą nowością, innowacyjnością i prezentuje też interdyscyplinarne podejście w syntezie nowych materiałów kompozytowych. 

- Odkryjemy kluczowe zasady budowy sponginowych biomateriałów morskich, które w końcu pozwolą nam zrealizować ponad 300-letnie marzenie o zrozumieniu chemii i właściwości materiałowych tych unikalnych biokompozytów – uważa profesor Ehrlich. -  Inspiracją do prezentowanego projektu jest nasze pionierskie odkrycie, dotyczące zachowania struktury potrójnej helisy charakterystycznej dla oryginalnego kolagenu nawet po karbonizacji próbek sponginowych w temperaturze 1200°C, co stanowi przełomowy krok w ekstremalnej biomimetyce.

Czytaj też: Prof. Artur Stefankiewicz. Chcę budować markę uczelni

Nauka Ogólnouniwersyteckie
Zobacz podobne

Ten serwis używa plików "cookies" zgodnie z polityką prywatności UAM.

Brak zmiany ustawień przeglądarki oznacza jej akceptację.