Nie zobaczymy ich gołym okiem, ale ich wpływ odczuwamy wszędzie – od szpitalnej sali po linię produkcyjną. W Łukasiewicz – Instytucie Chemii Przemysłowej zaglądamy w mikroświat, by wydobywać z niego rozwiązania dla realnych wyzwań współczesności.
Mikroorganizmy – bakterie i grzyby – stoją za jednymi z największych innowacji w medycynie, przemyśle i ochronie środowiska. W naszym Instytucie nie tylko je badamy – my je katalogujemy. To znaczy: poznajemy ich strukturę, właściwości i geny, porządkujemy zdobyte informacje i tworzymy z nich prawdziwą biologiczną bibliotekę możliwości. Bibliotekę, z której mogą korzystać naukowcy i inżynierowie pracujący nad rozwiązaniami przyszłości.
W naszej kolekcji znajduje się już blisko 700 szczepów mikroorganizmów – zarówno bakterii, jak i grzybów. Każdy z nich ma swoje unikalne cechy: strukturę, metabolizm, kod genetyczny. A co najważniejsze – potencjał. Niektóre potrafią produkować enzymy, które przyspieszają reakcje chemiczne. Inne wytwarzają związki o działaniu przeciwdrobnoustrojowym. Są też takie, które potrafią “zjadać” odpady, oczyszczać wodę lub wspomagać leczenie chorób. Ale żeby dobrze je wykorzystać – trzeba je najpierw poznać.
– Katalogowanie mikroorganizmów polega na tym, że zbieramy dane o ich cechach morfologicznych, biochemicznych, a także informacji genetycznej tworząc bazę danych. Na tej podstawie możemy potem wybrać mikroorganizm, który przyda się nam do jakichś konkretnych zastosowań, czyli np. taki, który produkuje lipazy. Są to enzymy katalizujące rozkład tłuszczów, w przemyśle stosowane m. in. jako składniki detergentów. Ich zadaniem jest usuwanie plam z tłuszczów – tłumaczy dr inż. Katarzyna Kozak z Sekcji Inżynierii Genetycznej i Biosyntezy Łukasiewicz – IChP.
To właśnie ten systematyczny proces pozwala stworzyć biologiczny katalog zasobów, który w przyszłości może być podstawą dla projektowania nowych leków, biodegradowalnych materiałów czy innowacyjnych terapii. To nauka w wersji backstage: niewidoczna dla oka, ale niezbędna dla każdego kroku naprzód.
Jak mikroskop konfokalny zmienia badania biologiczne?
Dotąd wiele z naszych obserwacji biologicznych było ograniczonych technicznie. Klasyczne mikroskopy optyczne pozwalają patrzeć na komórki tylko w dwóch wymiarach – jakbyśmy oglądali świat jedynie z lotu ptaka. A przecież komórki – podobnie jak my – mają objętość, strukturę i głębię. Dlatego jednym z kluczowych elementów nowo powstającej infrastruktury badawczej w Kampusie Mościcki będzie zakup mikroskopu konfokalnego – zaawansowanego urządzenia, które umożliwia obrazowanie struktur biologicznych w trójwymiarze. Kampus Mościcki, rozwijany dzięki wsparciu z Krajowego Planu Odbudowy (KPO), to nowoczesna przestrzeń badawcza powstająca dzięki Funduszom Europejskim w Łukasiewicz – Instytucie Chemii Przemysłowej, w którym biotechnologia zyskuje nowe narzędzia i nową skalę działania.
– Dzięki mikroskopowi konfokalnemu możliwe będzie lepsze i bardziej dokładne obrazowanie struktur biologicznych. To pozwala np. śledzić procesy zachodzące w komórkach czasie rzeczywistym, co otwiera nowe możliwości w badaniach nad mechanizmami zachodzenia chorób, diagnostyce i terapii – dodaje dr inż. Katarzyna Kozak
Mikroskop konfokalny to nie tylko nowe urządzenie – to zupełnie nowa jakość badań. Dzięki niemu możliwe staje się głębsze wejście w świat mikrostruktur i interakcji komórkowych, zyskując precyzyjne dane potrzebne do projektowania skutecznych terapii i innowacyjnych materiałów. A to oznacza więcej wiedzy, mniej domysłów – i znacznie szybszą drogę od pomysłu do praktyki.
Biotechnologia zaczyna się tam, gdzie kończy się oko
Biotechnologia to dziś przede wszystkim – codzienna, cierpliwa praca z różnymi organizmami, które potrafią więcej, niż nam się wydaje. W Kampusie Mościcki tworzymy przestrzeń, w której mikroskopijne istoty mogą działać na rzecz makroskopowych efektów: zdrowia, czystszego środowiska, nowoczesnych technologii. Bo czasem to, czego nie widać, zmienia najwięcej.
oprac. M.S.
