Kemijski inštitut v letu 2022
Kratek pregled najpomembnejših dosežkov
Leto 2022 je potekalo v duhu ustvarjanja novih priložnosti za nadaljnji razvoj inštitutske raziskovalne dejavnosti ter naših raziskovalk in raziskovalcev. V tem letu smo prvič podelili financiranje za projekt Janka Jamnika, katerega namen je podpora raziskovalcem pri njihovi samostojni poti. V tem letu smo sicer nanizali tudi nekaj pomembnih dosežkov ter prejeli vrsto nagrad. Posebej pomembno pa je, da smo napovedali vzpostavitev dveh novih raziskovalnih centrov - razvojnega Centra za razvoj, demonstracije in usposabljanje za brezogljične tehnologije ter Centra za tehnologije genske in celične terapije. Najodmevnejše dosežke in pomembne mejnike navajamo v nadaljevanju.
Načrti za nadaljnji razvoj
Dobili smo zeleno luč za ustanovitev Centra za tehnologije genske in celične terapije (CTGCT)
Eden najpomembnejših dosežkov v letu 2022 je pridobitev financiranja za projekt CTGCT na podlagi evropskega razpisa Widening – Teaming for Excellence. Gre za Evropski razpis v okviru programa Obzorja Evropa (Horizon Europe), namenjenega raziskavam in inovacijam.
Namen ustanovitve centra je razvoj novih naprednih tehnologij zdravljenja, s katerimi bi v prihodnje lahko ozdravili številne bolezni, ki imajo vzrok v genskem zapisu bolnikov. Center za tehnologije genske in celične terapije bo ustanovil Kemijski inštitut, kjer bodo razvijali tehnologije za pripravo naprednih zdravil, do začetka kliničnih raziskav za zdravljenje bolezni za katere še nimamo zdravila.
Center bo predstavljal pomemben most med biomedicinskimi raziskavami za napredno zdravljenje in njihovem prenosu do pacientov. Razvoj le tega bo namreč osnovan na sodelovanju znanstvenikov in zdravnikov, povezovalno vlogo pa bodo imeli tudi pacienti in njihovi zagovorniki.
Več: V Sloveniji bo zrasel Center za tehnologije genske in celične terapije - Kemijski inštitut
V Zasavju bo zaživel razvojni center za brezogljične tehnologije
Center za razvoj, demonstracije in usposabljanje za brezogljične tehnologije, bo omogočal pospešitev prenosa znanja iz raziskovalnih enot v industrijo in komercialno uporabo. Glavni cilji centra so predvsem pilotno testiranje inovacij za potrebe industrije, izobraževanja in usposabljanje za brezogljične tehnologije, povezovanje z gospodarstvom, vključevanje v mednarodne raziskovalne tokove in razvoj visokotehnološke raziskovalne infrastrukture.
Znotraj centra bosta delovala dva samostojna laboratorija – Laboratorij za razvoj, pripravo in testiranje baterij ter Laboratorij za reakcijsko inženirstvo pretvorb ogljikovega dioksida in vodika. Raziskovalni center bo pomemben ne le za celostno prestrukturiranje Zasavja temveč tudi za znanstvenoraziskovalno okolje v Sloveniji in širši regiji.
Več: Predstavili center za brezogljične tehnologije v Zasavju - Kemijski inštitut
Objave dosežkov v uglednih revijah družine Nature
Napredek na področju urejanja genoma
Raziskovalci Kemijskega inštituta so izboljšali orodje za modifikacijo genoma, sistem CRISPRR/Cas za katerega je bila leta 2020 podeljena Nobelova nagrada na področju kemije. Gre za revolucionarno orodje, ki je bilo odkrito kot bakterijski imunski sistem, s katerim se ščitijo pred bakterijskimi virusi, omogoča pa tarčno spremembo genoma. Raziskavo so izvedli na Odseku za sintezno biologijo in imunologijo na Kemijskem inštitutu pod vodstvom prof. Romana Jerale, kjer sta poglavitno delo opravila dr. Duško Lainšček in dr. Vida Forstnerič. Izvirnost se kaže v povezovanju proteina Cas9 z eksonukleazami preko obvitih vijačnic, kar so poimenovali CCExo. Raziskava je bila izvedena v povezavi s projektoma Evropskega raziskovalnega sveta za uveljavljene raziskovalce MaCChines in ERC PoC, ki ju vodi prof. Roman Jerala in projektov, ki jih financira ARRS. Prof. Jerala meni, da ti rezultati predstavljajo pomemben del mozaika tehnološke platforme za napredno in personalizirano zdravljenje, ki ga razvijajo na Kemijskem inštitutu in ga želijo nadgraditi v Center za tehnologijo genske in celične terapije, kjer bi v sodelovanju s kliniki, kot je prof. Samo Zver, vodja Kliničnega oddelka za hematologijo slovenskim pacientom, omogočili dostop do sodobnih učinkovitih metod zdravljenja.
Več: NAPREDEK NA PODROČJU UREJANJA GENOMA - Kemijski inštitut
INSPIRE
Tehnologija INSPIRE, predstavlja pomembno novo orodje na področju biotehnologije in biomedicine, predvsem za nadzor celičnih in genskih terapij. Gre za novo tehnologijo kemijskega nadzora celičnih procesov, ki jo od drugih ločuje uporaba izključno človeških proteinov, ki vežejo majhne molekule, ki so bodisi lastne človeku ali pa je bila njihova uporaba že preverjena in odobrena za ljudi. Uspešno so dokazali, da sistem INSPIRE lahko zazna stresni hormon kortizol in pripravili celice, ki so sposobne zaznati povečano količino kortizola in ga narediti neaktivnega. Raziskavo je vodil prof. Romana Jerala, avtorji članka pa so Erik Rihtar, Tina Lebar, Duško Lainšček, Katarina Kores, Samo Lešnik, Urban Bren in Roman Jerala.
Več: INSPIRE - Kemijski inštitut
Preučevanje razvoja nanostruktur trdnih produktov praznjenja litij-žveplovega akumulatorja z uporabo operando sipalnih tehnik
Raziskovalci s Kemijskega Inštituta so v sodelovanju z mednarodno raziskovalno skupino preučevali nukleacijo delcev, rast in raztapljanje trdnih depozitov od atomskega do submikronskega nivoja. Pri tem so uporabili operando ozko- in širokokotno rentgensko sipanje (SWAXS) in operando ozkokotno nevtronsko sipanje (SANS) v realnem času med samim delovanjem Li-S celice. Metodi sta občutljivi na morfologijo tako kristalnih kot amorfnih faz. V kombinaciji s stohastičnim modeliranjem in strojnim učenjem bosta SAXS in SANS zelo pomembna za kvantifikacijo reakcijskih mehanizmov, procesov rasti produktov in faznih transformacij, kar bo omogočilo boljše razumevanje prihodnjih shranjevalnikov energije.
Izbor objav dosežkov v drugih uglednih znanstvenih revijah
Fotokatalitska pretvorba CO2 s plazmonskim Au na TiO2/grafenskem katalizatorju
Raziskovalci Odseka za katalizo in reakcijsko inženirstvo (D13) in Odseka za kemijo materialov (D10) ter Instituta Jožef Stefan so v reviji Applied Catalysis B: Environmental objavili raziskovalni članek z naslovom 'Sinergistično izboljšanje fotokatalitičnega zmanjšanja CO2 s plazmonskimi nanodelci Au na katalizatorju heterostrukture z N-grafenom, okrašenim s TiO2 za visoko selektivno proizvodnjo metana'. Eksperimentalni rezultati, podkrepljeni s teoretičnimi študijami DFT, so potrdili edinstveno sposobnost N-grafena, ki igra ključno vlogo pri učinkovitem zmanjševanju Gibbsove proste energije kinetike reakcije PCO2R, povečanju vezne moči *COOH vmesnega in izboljšanem procesu prenosa naboja.
Več: Fotokatalitska pretvorba CO2 s plazmonskim Au na TiO2/grafenskem katalizatorju - Kemijski inštitut
De novo zasnovani trimerni protivirusni proteini nevtralizirajo vse znane različice COVID-a in preprečujejo okužbo pri miših
Dr. Ajasja Ljubetič z Odseka za sintezno biologijo in imunologijo (D12) je skupaj z mednarodno skupino raziskovalcev razvil protivirusne proteine, ki so sestavljeni iz treh podenot. Zasnovani so tako, da se hkrati vežejo na vse tri podenote proteinske bodice virusa. Vezava trojčka je veliko močnejša: protivirusni proteini nevtralizirajo vse znane različice SARS-CoV-2. Dr. Ljubetič je pomagal pri razvoju računalniške metode za načrtovanje homotrimerjev, pri načrtovanju homotrimerjev ter pri izboru povezovalnikov in oligomerov. Izsledki so bili objaveljeni v reviji Science Translational Medicine.
Prepletanje mehanizmov reakcij razvoja kisika in raztapljanja iridija
Raziskovalci z Odseka za kemijo materialov (D10), Laboratorija za elektrokatalizo, ki se ukvarjajo z razumevanjem stabilnosti iridijevih katalizatorjev za reakcijo razvoja kisika (OER), ki je energijsko najbolj potratna in zato zahteva najbolj poglobljeno razumevanje, so v reviji Angewandte Chemie objavili pregledni članek, v katerem so predstavili trenutno razumevanje mehanizmov reakcij, ki vplivajo tako na aktivnost kot na stabilnost različnih iridijevih katalizatorjev in podali svoj pogled na nadaljnje raziskovanje na tem področju. Poleg poglobljene razlage mehanizmov OER in raztapljanja iridija, so izpostavili predvsem dejstvo, da sta obe reakciji povezani preko skupnih intermediatov. To dejstvo kaže na to, da bi s stabilizacijo le-teh lahko dolgoročno našli katalizator, ki bo tako aktiven kot stabilen.
Več: Prepletanje mehanizmov reakcij razvoja kisika in raztapljanja iridija - Kemijski inštitut
Mehanizem za podporo raziskovalnih projektov mladih
Projekt Janka Jamnika
Na inštitutu smo prvič letos razglasili prejemnika financiranja temeljnega raziskovalnega projekta Janka Jamnika za mlado raziskovalko ali mladega raziskovalca. Namen projekta je mlade raziskovalke in raziskovalce Kemijskega inštituta podpreti pri samostojni raziskovalni poti, jih spodbuditi h kakovostnim prijavam na razpise ARRS, ter povečati njihovo konkurenčnost pri prijavah na projekte Evropskega raziskovalnega sveta. Prejemnik financiranja za leto 2022 je dr. Andraž Krajnc, raziskovalec v Laboratoriju za adsorbente na Odseku za anorgansko kemijo in tehnologijo Kemijskega inštituta.
Več: Podelitev Preglovih nagrad Kemijskega inštituta za izjemno doktorsko delo - Kemijski inštitut
Priznanja in nagrade
Izr. prof. dr. Blaž Likozar in Prof. dr. Matej Praprotnik sta prejemnika Zoisovega priznanja za vrhunske dosežke
Priznanje je izr. prof. dr. Blaž Likozar prejel za pomemben znanstveni prispevek na področju kemijskega inženirstva. Dr. Blaž Likozar z dosedanjim delom pospešuje napredek kemijskega inženirstva za trajnostno rast gospodarstva ter prehod v nizkoogljično družbo z upoštevanjem krožnosti, so zapisali v utemeljitvi.
Priznanje je prof. dr. Matej Praprotnik prejel za pomembne dosežke pri večskalnem modeliranju in simulaciji mehke in biološke snovi. Prof. dr. Matej Praprotnik je v Slovenijo vpeljal večskalno simulacijo molekulske dinamike in razširil njeno uporabnost na biomolekularne sisteme.
Več: Zoisovi priznanji Likozarju in Praprotniku - Kemijski inštitut
Dr. Alenka Ristić prejemnica častnega naziva Kongresna ambasadorka Slovenije 2022
Dr. Alenka Ristić, raziskovalka v Laboratoriju za adsorbente na Odseku za anorgansko kemijo in tehnologijo, je častni naziv prejela za soorganizacijo 15. mednarodne konference za shranjevanje energije ENERSTOCK2021 >>Pametnejšim rešitvam naproti<<. Gre za ambasadorski program katerega naziv je podeljen posameznikom, ki so s svojo predanostjo, zavzetim delom, mednarodno vpetostjo in vztrajnostjo pripomogli, da je Slovenija v preteklih letih gostila mednarodne znanstvene, strokovne in druge poslovne ter športne dogodke.
Več: Dr. Alenki Ristić častni naziv Kongresna ambasadorka Slovenije 2022 - Kemijski inštitut
Izr. prof. dr. Mojca Benčina prejemnica Prometeja znanosti za odličnost v komuniciranju
Ustanova Slovenska znanstvena fundacija je priznanje Prometej znanosti za odličnost v komuniciranju za leto 2021 podelila izr. prof. dr. Mojca Benčina. Izr. prof. dr. Mojca Benčina je svoje dolgoletne izkušnje v raziskovanju usmerila v boj za omejitev okužb s koronavirusom ter razvoj hitrih testov na osnovi sline. Poleg objav v najprestižnejših znanstvenih revijah je skozi leta sodelovala pri mnogih poljudnih objavah v tiskanih medijih ter prispevkih v televizijskih in radijskih oddajah, ki so obravnavali področja njenega dela.
Rektorjeva nagrada in 2. mesto projektu Vodotopni kanabinoidi
Gre za pristop, ki omogoča povečanje vodotopnosti vsem kanabinoidom, katerega končni produkt ima lastnosti prave raztopine – ta je bistra, se ne poseda, je stabilna, navsezadnje pa je tudi sama priprava enostavna in poceni. Ta pristop zagotavlja povečanje možnosti uporabe, saj tudi raztaplja celotne konopljine ekstrakte hkrati pa so v raztopini stabilizirane sicer dokaj nestabilne kislinske kanabinoide. Člani podjetniške skupine, ki je pripravila projekt so bili znan. sod. dr. Mitja Križman (KI), znan. sod. dr. Primož Šket (KI), znan. sod. dr. Alojz Anžlovar (KI), znan. sod. dr. Barbara Zupančič (KI), prof. dr. Jože Grdadolnik (KI).
Več: Rektorjeva nagrada za projekt Vodotopni kanabinoidi - Kemijski inštitut
Izr. prof. dr. Blaž Likozar prejemnik zlatega priznanja za inovativnost
Gospodarska zbornica Slovenije je v okviru Dneva inovativnosti 2022, izr. prof. dr. Blažu Likozarju skupaj s sodelavci iz Steklarne Hrastnik podelila nacionalno zlato priznanje za inovacijo Izdelava trajnostne steklene embalaže z uporabo zelenega vodika in recikliranega stekla.
Več: Likozarju nacionalno zlato priznanje za inovacijo - Kemijski inštitut
Inovaciji Kemijskega inštituta 1. mesto na ITTC
Na 15. mednarodni konferenci o prenosu tehnologij (ITTC), ki jo je organiziral Institut Jožefa Stefana, je strokovna komisija podelila nagrado za najboljšo inovacijo s tržnim potencialom 2022. Avtorji inovacije z naslovom From polyurethane waste to high value added raw materials so člani raziskovalne skupine Odseka za polimerno kemijo in tehnologijo: Maja Grdadolnik, dr. Ema Žagar, dr. David Pahovnik in Blaž Zdovc.
Več: Inovaciji Kemijskega inštituta 1. mesto na ITTC - Kemijski inštitut
Test za preverjanje prisotnosti virusa SARS-CoV-2 v slini prejel bronasto priznanje
Nagrajena inovacija Kemijskega inštituta je v prejšnjem letu že prejela rektorjevo nagrado za najboljšo inovacijo, zbornica osrednjeslovenske regije pa ji je podelila bronasto priznanje. Pufer je inovacija za stabilizacijo virusne RNA, združljiv z reakcijami RT-qPCR in RT-LAMP za diagnosticiranje SARS-CoV-2 v vzorcih sline. Nagrajeni inovatorji so mag. Eva Rajh, mag. Tina Šket, dr. Petra Sušjan, izr. prof. dr. Mojca Benčina, mag. Arne Praznik in prof. dr. Roman Jerala.
Ostale novosti
Prva epizoda Podcasta Vzeto na Znanje
Marca 2022 je luč sveta ugledala prva epizoda inštitutskega podcasta Vzeto na Znanje, v kateremu se oziramo čez rame znanstvenic in znanstvenikov, razpravljamo o znanosti nasploh, ter o njeni vlogi v družbi. V letu 2022 smo tako objavili 10 epizod podcasta, v katerih smo govorili o pomembnosti znanosti v medijih, letečih taksijih, zelenih strehah ipd.
Več: https://www.ki.si/o-institutu/podkast/