Kemijski inštitut v letu 2024
Kratek pregled najpomembnejših dosežkov
Leto 2024 je med drugim potekalo v duhu spomina na pomembni osebi, ki sta močno pripomogli k ustvarjanju ugleda Kemijskega inštituta. V tem letu smo namreč obeležili peto obletnico smrti akademika Dušana Hadžija, minilo pa je tudi desetletje od smrti dr. Janka Jamnika, nekdanjega direktorja Kemijskega inštituta. Ob tej priložnosti smo izdali knjigo z naslovom Dušan Hadži: Življenje kemika, v kateri se spominjamo njegovega raziskovalnega delovanja. V spomin na pokojnega dr. Janka Jamnika pa smo organizirali kolokvij posvečen prihodnosti raziskav na področju baterij v Sloveniji.
V tem letu smo sicer nanizali tudi nekaj pomembnih dosežkov ter prejeli vrsto nagrad. Posebej smo ponosni na kar dva uspeha na razpisu Evropskega raziskovalnega sveta (ERC). Nekatere najpomembnejše mejnike podrobneje predstavljamo v nadaljevanju.
Dva nova projekta ERC
Dr. Tina Lebar s projektom »EditYR« do ERC Starting Grant
Dr. Tina Lebar, raziskovalka na področju molekularne biologije, je s projektom »EditYR« uspela na razpisu Evropskega raziskovalnega sveta (ERC) za t. i. Starting Grant oziroma sredstva za začetek samostojne raziskovalne kariere.
Projekt z naslovom »EditYR« se bo osredotočal na inženiring molekularnih orodij za ciljanje varnih genomskih mest z uporabo visoko zmogljivih eksperimentalnih metod. Cilj projekta je razvoj tehnologij za urejanje genoma, ki bodo presegle omejitve trenutnih orodij, namen raziskav pa je povečati učinkovitost, varnost in trajnost terapij za zdravljenje genetskih bolezni.
Prof. dr. Roman Jerala pridobil že drugi projekt ERC
Prof. dr. Roman Jerala, vodja Odseka za sintezno biologijo in imunologijo je pridobil nov projekt Evropskega raziskovalnega sveta (ERC) za uveljavljene raziskovalce.
Projekt z naslovom »PROFI - Uravnavanje delovanja proteinov prek vstavkov za odziv na biološke, kemične in fizikalne signale«, se bo osredotočal na pripravo novih načrtov uravnavanja delovanja proteinov, s katerim jih bo naredil odzivne na prisotnost drugih proteinov, zapis ribonukleinskih kislin pa tudi na mehansko silo. V projektu bodo uporabili načrtovanje proteinov na osnovi umetne inteligence ter modularne principe, ki so jih razvili s sodelavci. Proteini igrajo ključno vlogo v večini bioloških procesov in z novim načinom njihovega uravnavanja namerava prof. Jerala pripraviti proteine, ki bodo zanimivi za terapevtsko uporabo, kot je imunoterapija raka.
Simbolično odprtje Centra DUBT
Ob obisku predstavnikov Evropske komisije v Zasavju v mesecu maju smo simbolično odprli Center za razvoj, demonstracije in usposabljanje za brezogljične tehnologije (DUBT) v Kisovcu. V novih prostorih bomo vzpostavili raziskovalno enoto z vrhunsko raziskovalno infrastrukturo na področju razvoja baterijskih in vodikovih tehnologij.
Ob ogledu prostorov Centra DUBT je zbrane nagovoril predsednik Upravnega odbora Kemijskega inštituta, dr. Aleš Mihelič. »Center DUBT je simbol upanja in gonilo sprememb. Njegov cilj je voditi zeleni prehod v Sloveniji in Evropi, ter nam pomagati hitro doseči podnebno nevtralnost in energetsko neodvisnost,« je poudaril.
Več: https://www.ki.si/novica/simbolicno-odprtje-centra-dubt/
Objava dosežkov v uglednih revijah družine Nature in Science
Ultrazvočni nadzor gensko spremenjenih celic
Natančen nadzor nad celicami v globokih tkivih ostaja velik izziv. Ultrazvok predstavlja obetavno rešitev za in vivo terapevtske aplikacije, saj omogoča neinvazivno stimulacijo celic z visoko prostorsko in časovno natančnostjo.
Raziskovalci na Kemijskem inštitutu so uporabili pulzni ultrazvok za uravnavanje vnosa kalcija v sesalskih celicah in tako razvili terapevtsko celično napravo, ki se lahko odziva na akustično stimulacijo globoko v tkivih. Z določitvijo specifičnih parametrov ultrazvočne stimulacije so uspešno inducirali vnos kalcija pri celicah HEK293 in T-celični liniji Jurkat. Človeške celice so gensko spremenili tako, da izražajo posebej zasnovan na kalcij-odziven transkripcijski faktor, ki nadzoruje izražanje terapevtskega gena, kar tvori terapevtsko celično napravo.
Inovativni sonogenetski sistem so preizkusili in vivo na miših, kjer je implantirana celična naprava, ki proizvaja protivnetni citokin, učinkovito omilila akutni kolitis. Ta metoda kaže potencial za neinvazivno stimulacijo gensko spremenjenih celic globoko v tkivih. Učinkovitost te metode poudarja možnost natančne, neinvazivne in ciljno usmerjene celične terapije.
Več: https://www.ki.si/novica/ultrazvocni-nadzor-gensko-spremenjenih-celic/
Kako izmeriti več kot 100.000 proteinskih interakcij v eni sami epruveti?
Interakcije med proteini (PPI) so ključne za biološke funkcije in imajo široko uporabnost, od razvoja zdravil do sintetičnih celičnih vezij. V raziskavi smo razvili kvantitativni sistem na osnovi komplementacije v kvasovkah za merjenje tisočev interakcij med proteini hkrati. Sistem je bil validiran z znanimi kontrolami in omogočil pregled več kot 113.000 interakcij v enem samem eksperimentu.
Z metodo smo pridobili visokokakovostne podatke in nove ortogonalne nize. Ugotovili smo, da sta za ortogonalnost PPI potrebni vsaj dve neskladji v mreži vodikovih vezi, pri čemer morajo biti heterodimeri daljši od 3,5 heptad. Raziskali smo tudi zmogljivosti programa AlphaFold2 (AF2), ki se je izkazal za manj občutljivega pri napovedovanju ortogonalnosti. Kljub temu smo z uporabo fizikalno zasnovanih metrik Rosetta razvili zanesljive modele za napoved vezave proteinov.
Razvita metoda predstavlja pomembno orodje za načrtovanje proteinov, uporabno za biokemike in znanstvenike na področju sintezne biologije.
Več: https://www.ki.si/novica/kako-izmeriti-vec-kot-100000-proteinskih-interakcij-v-eni-sami-epruveti/
Kako encim uporablja sončno svetlobo za popravilo DNK
Široka mednarodna raziskovalna skupina pod vodstvom Nemškega elektronskega sinhrotrona (DESY) in hamburške univerze, v kateri je sodelovala tudi naša raziskovalka, je kot prva na svetu pokazala, kako encim fotoliaza učinkovito usmerja energijo sončne svetlobe v popravilu poškodovane DNK.
Živa bitja se morajo spopadati s škodljivimi UV-žarki, ki lahko povzročajo poškodbe DNK. Če UV-žarki povzročijo prečno povezovanje DNK, lahko to povzroči napake v genskem zapisu, kar vodi tudi do celične smrti ali – v najslabših primerih – do mutageneze in nastanka raka. Za preživetje so organizmi zato razvili različne mehanizme popravila DNK, med katerimi eno izmed rešitev predstavlja fotoliaza. Ta izkorišča sončno svetlobo za odpravljanje poškodb, ki jih povzroči prav ta. Fotoliaza je sposobna prepoznati specifična mesta, kjer je UV-sevanje prečno povezalo DNK, ter se pripeti nanje. Zmore absorbirati sončno svetlobo krajših valovnih dolžin (modre barve) in jo uporabiti pri obnovi in povrnitvi DNK v prvotno obliko.
V minulih desetletjih so raziskovalci proučevali, ali se med popravljanjem DNK dvojne vezi med ogljikovimi atomi dveh sosednjih timinskih preostankov cepijo sočasno ali zaporedno. S časovno razrešeno kristalografijo so raziskovalci zdaj razkrili, da se najprej prekine ena vez in šele nato druga, s čimer so naposled razvozlali mehanizem. V študiji so prav tako pokazali, da ima encim aktivno mesto, ki se popolnoma ujema z obliko poškodovane DNK. Zdrava ali popravljena DNK pa je večja, zato ne ustreza več vezavnemu mestu encima, kar pojasnjuje njegovo visoko specifičnost.
Več: https://www.ki.si/novica/kako-encim-uporablja-soncno-svetlobo-za-popravilo-dnk/
Mehanizem za podporo raziskovalnih projektov mladih – projekt Janka Jamnika
Na inštitutu smo že tretje leto zapored 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 ARIS, ter povečati njihovo konkurenčnost pri prijavah na projekte Evropskega raziskovalnega sveta.
Prejemnika financiranja za leto 2024 sta dr. Primož Jovanovič, raziskovalec v Laboratoriju za elektrokatalizo na Odseku za kemijo materialov in dr. Maja Marušič, raziskovalka v Nacionalnem centru za NMR spektroskopijo visoke ločljivosti.
Več: https://www.ki.si/novica/podelitev-svecanih-listin-in-priznanj-1/
Priznanja in nagrade
Puhova nagrada skupini Gatalo, Hodnik, Bele in Gaberšček
Dr. Matija Gatalo, izr. Prof. dr. Nejc Hodnik, dr. Marjan Bele in prof. dr. Miran Gaberšček so prejemniki Puhove nagrade za vrhunske dosežke 2024 za razvoj nove metode priprave katalizatorjev za gorivno calico.
Metoda bo močno zmanjšala potrebno po dragoceni platini, kar bo omogočilo širšo in cenovno dostopnejšo uporabo gorivnih celic v prometu in energetiki in prispevalo k manjšim izpustom CO2 in prehodu na vodikovo ekonomijo.
Več: https://www.ki.si/novica/default-f4520a8877/
Nacionalno priznanje za prebojno invencijo
Na dnevu inovativnosti je Gospodarska zbornica Slovenije ekipi inovatorjev Kemijskega inštituta podelila nacionalno priznanje za prebojno invencijo za nov obetaven postopek kemijske reciklaže poliuretanov, konkretno odpadnih poliuretanskih pen (PU). Postopek omogoča pridobivanje visoko-kvalitetnih polieter poliolov kot sekundarnih surovin ob minimalnem sproščanju neželenih toksičnih stranskih produktov. Prejemniki posebnega priznanja so: dr. Ema Žagar, dr. David Pahovnik, Erik Koša, dr. Maja Grdadolnik in dr. Damjan Jan Pavlica.
Več: Inovaciji "Kemijska reciklaža PU pen" priznanje GZS za prebojno invencijo - Kemijski inštitut
Foto: Tadej Kreft
EESSI nagrajen za najboljše programsko orodje
Orodje (European Environment for Scientific Software Installations), ki ga razvijamo v Centru odličnosti EuroHPC JU MultiXscale, je prejelo nagrado HPCwire za najboljše programsko orodje ali tehnologijo HPC.
Več: https://www.ki.si/novica/projekt-eesi-nagrajen-za-najboljse-programsko-orodje/
Kemijskemu inštitutu častni znak ZAG
Zavod za gradbeništvo Slovenije je oktobra ob 75-letnici delovanja Kemijskemu inštitutu podelil častni znak ZAG za uspešno sodelovanje.
Več: https://www.ki.si/novica/prejeli-castni-znak-zag-za-uspesno-sodelovanje/
Dr. Mateju Hušu nagrada Slovenskega kemijskega društva
Slovensko kemijsko društvo je dr. Mateju Hušu podelilo nagrado za mlade kemije in kemijske inženirje na znanstvenem in pedagoškem področju za svoje izjemno delo na področju raziskav ter pomemben prispevek k razvoju kemijske izobrazbe mladih.
Več: https://www.ki.si/novica/dr-mateju-husu-nagrada-za-mlade-kemike-in-kemijske-inzenirje/
Dr. Ani Oberlintner velika Krkina nagrada
Dr. Ana Oberlintner je prejela veliko Krkino nagrado za svoje raziskovalno delo pri katerem raziskuje površinske modifikacije nanoceluloze in uporabo teh materialov za embalažo in medicinski tekstil.
Več: https://www.ki.si/novica/dr-ani-oberlintner-velika-krkina-nagrada/
Foto: Krka, d. d., Novo mesto
Prof. Plavcu ugledna nagrada ‘Spiridon Brusina’
Prof. dr. Janez Plavec je postal prejemnik ugledne nagrade Hrvaškega prirodoslovnega društva – medalje ‘Spiridon Brusina’. Medaljo je prejel na konferenci Solutions in chemistry, ki je potekala v kraju Sveti Martin na Muri na Hrvaškem.
Uspešnost odcepljenih podjetij
Podjetju MyCol d.o.o prva investicija sklada Vesna v Sloveniji
Odcepljeno (spin-out) podjetje Kemijskega inštituta MyCol d.o.o. je prvo slovensko podjetje, ki je s Skladom Vesna sklenilo pogodbo za pridobitev seed investicije. Gre za sklad tveganega kapitala, namenjen spodbujanju tehnološkega transferja inovacij v sektorju globokih tehnologij.
Več: https://www.ki.si/novica/podjetje-mycol-doo-prvi-prejemnik-investicije-sklada-vesna-v-sloveniji/
Recatalyst uspešno do nagrade EIT
Odcepljeno podjetje Kemijskega inštituta ReCatalyst se je uvrstilo med 9 finalistov za letošnjo nagrado Evropskega inštituta za inovacije in tehnologijo (EIT). Osvojilo je 2. mesto v kategoriji EIT Venture Award ter 3. mesto v kategoriji EIT Public Award, ki jo EIT podeljuje podjetju z največjim potencialom za ustvarjanje pomembnega vpliva na državljane, posamezne trge, inovacijske ekosisteme in gospodarstvo ter reševanje glavnih družbenih izzivov.
Več: https://www.ki.si/novica/recatalyst-uspesno-do-nagrade-eit/
Nova knjiga v zbirki Kemijskega inštituta: Dušan Hadži: Življenje kemika
Dušan Hadži: Življenje kemika je četrta knjiga v zbirki Kemijskega inštituta. Akademik Dušan Hadži (1921-2019), ki je bil od leta 1953 do leta 1991 vodja Laboratorija za strukturno kemijo na Kemijskem inštitutu, je za slovensko kemijsko znanost izjemno pomembno ime. Knjiga osvetljuje njegovo bogato poklicno življenje.
Več: https://www.ki.si/novica/predstavitev-knjige-dusan-hadzi-zivljenje-kemika/
Nova serija podkastov: Člankarnica - Papers Illuminated
V letu 2024 smo začeli objavljati tudi novo, že drugo serijo podkastov z naslovom Člankarnica, kjer vam skupaj z raziskovalci Kemijskega inštituta predstavljamo zanimive in razumljive razlage njihovih najnovejših odkritij, objavljenih v uglednih znanstvenih revijah.
Prvih nekaj epizod smo objavili v slovenskem jeziku, nato pa podkast začeli izdajati v angleščini, ter ga zato tudi preimenovali v Papers Illuminated.
Več: https://www.ki.si/o-institutu/podkast/clankarnica/
