W Narodowym Centrum Promieniowania Synchrotronowego „Solaris” w Krakowie powstaje nowa linia pomiarowa SAXS do badań z użyciem małokątowego rozpraszania promieniowania rentgenowskiego. Autorem projektu tego przedsięwzięcia jest prof. Maciej Kozak z Wydziału Fizyki UAM. – To ewenement – tłumaczy profesor – jesteśmy pierwszą jednostką zewnętrzną, która zbuduje w NCPS własne laboratorium.
Panie profesorze, do jakiego typu badań przeznaczona będzie nowa linia pomiarowa?
– Generalnie będą to badania strukturalne różnych materiałów, poczynając od białek poprzez układy lipidowe, kwasy nukleinowe, polimery po układy nieorganiczne, takie jak sita molekularne, katalizatory albo nanocząstki. Możliwe będą badania właściwie wszystkich układów, które są w obszarze zainteresowań inżynierii materiałowej i szeroko pojętej biologii strukturalnej i biofizyki.
A bardziej konkretnie?
– Pierwsze, co przychodzi mi do głowy w tym momencie, to choroby neurodegeneracyjne. Rozpraszanie promieniowania rentgenowskiego pozwoli nam zbadać charakterystykę mikrostruktur włókien amyloidowych czy struktury agregatów białkowych powstających w wyniku rozwoju tych chorób. Przy użyciu SAXS zbadamy też strukturę tak zwanych nośników leków, które bardzo często bazują na lipidach czy polimerach. Upewnimy się, czy jest to struktura, której potrzebujemy do zastosowań biomedycznych. Będziemy też mogli ocenić charakterystykę strukturalną wspomnianych wcześniej polimerów. Dzięki temu dowiemy się, czy materiał, który otrzymaliśmy w procesie syntezy, ma zakładane wcześniej właściwości.
zob. też Prof. Maciej Kozak. Alzheimer a zanieczyszczenia
Na czym polega wyjątkowość tej linii?
– Zacznijmy od tego, że w Polsce badania z wykorzystaniem małokątowego rozpraszania promieniowania rentgenowskiego są bardzo trudno dostępne. Tak się składa, że Wydział Fizyki ma ponad 20-letnią tradycję prowadzenia tego typu badań. W Zakładzie Fizyki Biomedycznej, którym mam przyjemność kierować, mamy wysokiej klasy sprzęt, niestety mimo swoich unikatowych parametrów w sposób wyraźny odbiega od możliwości, jakie stwarza wykorzystanie synchrotronu.
Wyjątkowość tego nowego systemu pomiarowego, i to chciałbym podkreślić, polega też na tym, że nasz uniwersytet jest pierwszą jednostką w Polsce, która będzie miała własną linię pomiarową w synchrotronie Solaris. To jest absolutny ewenement. Można powiedzieć, że przetarliśmy w ten sposób ścieżkę dla kolejnych zespołów; zobaczymy, na ile skutecznie.
Na pewno wiele osób myśli w tej chwili o profitach, jakie będziemy mieć z tego powodu.
– No cóż, szarogęsić nam się nie pozwolą. Ale będziemy mieli zagwarantowaną część czasu pomiarowego wyłącznie na pomiary realizowane przez UAM. Reszta czasu badawczego zostanie podzielona przez NCPS w trybie konkursowym pomiędzy zespoły badawcze. To jest zasada dostępności, którą z definicji realizuje polski synchrotron. Ale to też dobra wiadomość. Bo jeśli koledzy z Wydziału Fizyki lub Chemii zużyją cały czas pomiarowy, który należy się nam jako właścicielowi, będą mogli jeszcze aplikować o dodatkową sesję pomiarową w trybie konkursowym.
Mamy cichą nadzieję, że nasza linia pomiarowa będzie służyła naukowcom nie tylko z Polski, ale też z zagranicy. Synchrotrony są miejscem szczególnym, z założenia promują współpracę i wymianę myśli. Mam nadzieję, że tak będzie też wyglądało w przypadku naszej linii pomiarowej.
Jak będą wyglądały najbliższe miesiące?
– Przed nami przetargi, które są chyba najtrudniejszym etapem ze względu na formalności. W najbliższym czasie musimy przede wszystkim uruchomić procedury w celu wyłonienia wykonawcy optyki rentgenowskiej, która jest najdroższą częścią inwestycji. Składa się na nią zestaw specjalistycznych zwierciadeł skupiających i formujących wiązkę promieniowania rentgenowskiego oraz układ monochromatora. Wszystko to są elementy bardzo kosztowne i czasochłonne w wytworzeniu. Szacuje się, że na wykonanie optyki rentgenowskiej, w obecnej sytuacji rynkowej, potrzeba kilkunastu miesięcy. Plus czas na montaż, który również jest procesem niezwykle czasochłonnym. Myślę, że na nowej linii pomiarowej pierwsze eksperymenty będą możliwe za cztery lata.
Kilka lat temu na łamach naszego miesięcznika rozmawialiśmy już o synchrotronie Solaris. Co się zmieniało od tego czasu?
– Uniwersytet od początku aktywnie wspierał ten projekt. Jesteśmy członkami konsorcjum, które nadzorowało budowę polskiego synchrotronu. Od samego początku proponowaliśmy też pewne koncepcje na budowę linii badawczych, początkowo na większość z nich brakowało niestety środków. Ten, o którym opowiadałem na łamach „ŻU”, udało się w części zrealizować, niestety przerwała go agresja Rosji na Ukrainę. Elementy do linii dyfrakcyjnej zamówiliśmy w jednym z rosyjskich instytutów produkujących struktury nadprzewodzące dla jednostek z całego świata. Były to doskonałej jakości komponenty, ale z oczywistych powodów umowę trzeba było zerwać. W ten sposób straciliśmy dwa lata bardzo konkretnej pracy. Jednak działania są kontynuowane.
Ale, myśląc pozytywnie – udało nam się pozyskać środki na budowę nowej linii SAXS, z czego jesteśmy dumni. Na pewno na decyzji MEiN zaważyło poparcie ze strony pani rektor prof. Bogumiły Kaniewskiej, która od początku nas wspierała. W efekcie udało nam się dokonać coś, czego nie zrobił nikt przed nami.
