Sprawozdanie za 2012 rok - Portal Wiedzy PAN - Polska Akademia ...
Sprawozdanie za 2012 rok - Portal Wiedzy PAN - Polska Akademia ...
Sprawozdanie za 2012 rok - Portal Wiedzy PAN - Polska Akademia ...
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Wybrane wyniki:<br />
• Zakończono prace nad <strong>za</strong>utomatyzowanym<br />
układem mikroprzepływowym umożliwiającym<br />
prowadzenie długotrwałych hodowli mikroorganizmów<br />
w miniaturowych kropelkowych chemostatach.<br />
Jest to łatwe do wytworzenia urządzenie<br />
przesiewowe umożliwiające prowadzenie długotrwałych<br />
hodowli, monitorowania dynamiki<br />
populacji oraz zmianę środowiska chemicznego<br />
każdego z mikrochemostatów w c<strong>za</strong>sie i w sposób<br />
nie<strong>za</strong>leżny od pozostałych. Może ono być<br />
przydatne w badaniach nad lekoopornością oraz<br />
genetyczną modyfikacją mikroorganizmów.<br />
• Otrzymano amfifilowe nanocząstki złota<br />
o strukturze typu „Janus” dzięki <strong>za</strong>stosowaniu<br />
dodatnio naładowanego ligandu hydrofilowego<br />
oraz ligandu hydrofobowego. Zaprojektowano<br />
układ dwufazowy, w którym te nanocząstki migrują<br />
spontanicznie z fazy organicznej na granicę<br />
faz woda-olej. Dzięki stabili<strong>za</strong>cji będącej rezultatem<br />
odpychania elektrostatycznego posiadają one<br />
zdolność do samoorgani<strong>za</strong>cji w bardzo gęsto upakowane<br />
heksagonalnie monowarstwy o dużych<br />
powierzchniach (rzędu mm 2 ) wolne od defektów.<br />
Opracowano też nową metodę funkcjonali<strong>za</strong>cji<br />
NP złota ligandami tiolowymi bez użycia tioli.<br />
W metodzie tej <strong>za</strong>miast tioli stosuje się ksantany,<br />
które w reakcji z koloidem złota adsorbują się do<br />
powierzchni NP <strong>za</strong> pomocą wią<strong>za</strong>nia kowalencyjnego.<br />
W przeciwieństwie do tioli, ksantany<br />
są odporne na działanie powietr<strong>za</strong>, a ich synte<strong>za</strong><br />
wymaga co najmniej jednego k<strong>rok</strong>u mniej,<br />
niż przygotowanie odpowiednich tioli. Badania<br />
adsorpcji tioli poka<strong>za</strong>ły również, że w c<strong>za</strong>sie<br />
tworzenia wią<strong>za</strong>nia Au-S wodór odłąc<strong>za</strong> się od<br />
cząsteczki tiolu w postaci protonu.<br />
• Porównano mechanizmy reakcji wewnątrzcząsteczkowego<br />
podwójnego przeniesienia atomu<br />
wodoru w dwóch pochodnych porficenu. Ruch<br />
wewnętrznych atomów wodoru opisany jest<br />
w pierwszej z tych cząsteczek przez potencjał<br />
z symetrycznym podwójnym minimum, natomiast<br />
ze względu na obniżenie symetrii w drugiej<br />
pochodnej, potencjał staje się nieco asymetryczny.<br />
Badania absorpcji przejściowej z rozdzielczością<br />
femtosekundową, przy użyciu światła<br />
spolaryzowanego, doprowadziły do wykrycia nie<strong>za</strong>obserwowanego<br />
dotąd efektu: lokali<strong>za</strong>cji (braku<br />
zmiany) kierunku momentu przejścia w obu<br />
formach tautomerycznych pochodnej aminowej.<br />
Efekt ten wytłumaczono na podstawie wyników<br />
obliczeń kwantowo chemicznych: <strong>za</strong> lokali<strong>za</strong>cję<br />
momentu przejścia odpowiedzialne jest rozszczepienie<br />
energii dwóch najwyższych obsadzonych<br />
orbitali molekularnych. Zjawisko lokali<strong>za</strong>cji momentu<br />
przejścia może mieć duże znaczenie dla<br />
mechanizmu tautomery<strong>za</strong>cji, bowiem implikuje<br />
ono rozprzężenie ruchów elektronów i protonów<br />
w procesie przenoszenia tych ostatnich.<br />
Działania zwięks<strong>za</strong>jące innowacyjność:<br />
• Najważniejszym przykładem działania zwięks<strong>za</strong>jącego<br />
innowacyjność jest powstanie drugiej<br />
spółki typu spin-off Curiosity Diagnostics, której<br />
celem jest wdrażanie odkryć naukowych w <strong>za</strong>kresie<br />
innowacyjnych technik cyfrowych oznaczeń<br />
diagnostycznych. Curiosity Diagnostics jest spinoff’em<br />
firmy Scope Fluidics, pierwszej spółki<br />
typu spin-off Instytutu Chemii Fizycznej <strong>PAN</strong>,<br />
która specjalizuje się w <strong>za</strong>stosowaniu rozwią<strong>za</strong>ń<br />
mikroprzepływowych w diagnostyce medycznej.<br />
Osiągnięcia jednostki we współpracy z instytucjami<br />
<strong>za</strong>granicznymi:<br />
• Opracowano nową metodę syntezy grafenu<br />
na drodze jednoetapowego procesu redukcji<br />
tlenku grafenu w obecności związków aromatycznych<br />
tj. dopamina, tetratiafulwalen lub ich<br />
pochodnych. Wyka<strong>za</strong>no, że do tak przygotowanych<br />
kompozytów grafenowych można wprowad<strong>za</strong>ć<br />
grupy funkcyjne reakcjami typu „click”.<br />
Uzyskane w ten sposób materiały grafenowe są<br />
trwałe, a niektóre wprowad<strong>za</strong>ne związki można<br />
usuwać w kontrolowany sposób. Opisane wyżej<br />
materiały mogą być <strong>za</strong>stosowane do budowy chemo-<br />
i bioczujników oraz jako chemiczne i elektrochemiczne<br />
przełączniki np. do rozpoznawania<br />
cukrów (Współpraca z Interdisciplinary Research<br />
Institute, Lille, Francja). Poka<strong>za</strong>no, stosując <strong>za</strong>awansowane<br />
metody dynamiki molekularnej,<br />
jak elektron może migrować wzdłuż łańcucha<br />
kofaktorów <strong>za</strong>wierających jony żela<strong>za</strong> cytochromuperyferyjnego<br />
wyizolowanego z bakterii<br />
Shewanella Oneidensis, potwierd<strong>za</strong>jąc rolę wyizolowanego<br />
białka w beztlenowym oddychaniu<br />
bakterii z rodziny Shewanella. Badania te mają<br />
strategiczne znaczenie z punktu widzenia utyli<strong>za</strong>cji<br />
odpadów radioaktywnych, ponieważ bakterie<br />
– 125 –
Change language