Podcasts about kemijskem

Kako zmanjšati emisije toplogrednih in kislih plinov kot sta npr. ogljikov dioksid (CO2) in vodikov sulfid (H2S), ena od osrednjih onesnaževalcev v industrijski proizvodnji, in jih znati celo ponovno izkoristiti v proizvodnih linijah? V Reaktorskem centru Podgorica blizu Ljubljane so v okviru evropskega projekta E-CODUCT pretekli teden zagnali pilotni elektrotermični katalitični reaktor z lebdečim slojem, kot so ga poimenovali partnerji projekta, ki ga koordinira Univerza v Ghentu (Belgija). Hkrati z njihovim zmanjšanjem naj bi odpadne pline s procesiranjem v tem reaktorju uporabili za proizvodnjo uporabnih kemikalij kot sta ogljikov monoksid (O) in žveplo (S). Ta pilotni reaktor (TRL 6) so razvili pod vodstvom Centra odličnosti nizkoogljične tehnologije (CO NOT) in Odseka za katalizo in reakcijsko inženirstvo na Kemijskem inštitutu v Ljubljani. Projekt ni pomemben le za naš raziskovalni in industrijski prostor temveč naj bi prispeval tudi k razvoju tehnologij za razogljičenje industrije in k inovacijam. Več o temi v oddaji pojasnita sodelujoča raziskovalca izr.prof.dr. Miha Grilc in dr. Igor Šljapnikov iz CO NOT in Kemijskega inštituta. FOTO: Pred reaktorjem TRL 6 ob zagonu projekta 8.aprila stojijo z leve, Miha Grilc, Joris Thybaut (Uni v Ghentu), Miran Gaberšček in Igor Šljapnikov VIR: Goran Tenze, Program Ars

Bomo nekega dne lahko rakave bolezni zdravili tako, da bomo tumorske celice prepričali, da naj vendarle umrejo? Nove možnosti odpirajo spoznanja o tako imenovani obogateni celični smrti. S pravimi učinkovinami namreč lahko imunski sistem spodbudimo, da je kos tudi trdovratnim oblikam raka, je pokazala raziskava, ki so jo izvedli na Kemijskem inštitutu pod vodstvom dr. Ive Hafner Bratkovič. Članek so objavili v ugledni znanstveni reviji Nature Communications. Pri rakavih celicah namreč običajno imunski sistem odpove, saj jih preprosto ne prepozna kot nevarne. Z novo metodo pa se posebne beljakovine, imflamasome, ki so del našega prirojenega imunskega odziva in opozarjajo na nevarne viruse in bakterije, vnese v tumorske celice. Tam tumorsko celico nato uspešno uničijo, obenem pa sprostijo snovi, ki v tumor privabijo imunske celice, katerim tumor običajno uspešno preprečuje vstop. Zato tudi izraz obogatena celična smrt.

Kemik Matej Huš kljub mladim letom že dlje časa opozarja nase na številnih področjih znanosti in njene komunikacije. Kot prodoren raziskovalec na Kemijskem inštitutu preučuje vodikove tehnologije, kot pisec poljudnih prispevkov se pojavlja v slovenskih medijih, ob čemer je nedavno del teh povezal v knjigi Od kvarkov do zvezd. Je pa tudi mentor številnim mladim raziskovalcem in človek s pozitivnim odnosom do NOVOSTI, ki jih prinaša napredek v znanosti. O vsem tem spregovori v tokratnih Podobah znanja.

Doc. dr. Tanja Bagar je direktorica in soustanoviteljica inštituta Icanna. Diplomirala je iz mikrobiologije in pozneje še doktorirala iz biomedicine, smer molekularna biologija in biokemija. Kot mlada raziskovalka je delala na Kemijskem inštitutu na oddelku za biotehnologijo ter leta 2010 prejela Krkino nagrado za posebne dosežke na področju raziskovalnega dela. Ima bogate raziskovalne izkušnje, ki jih je pridobila v laboratorijih na Nacionalnem laboratoriju za zdravje, okolje in prehrano, v Bolnišnici Topolšica, na Inštitutu za mikrobiologijo in genetiko na univerzi Georg-August v Göttingenu v Nemčiji ter na Inštitutu za celično biologijo Univerze v Edinburgu. Danes predava na Alma Mater Evropea, ukvarja pa se tudi z ekoremediacijami. Je avtorica knjige Konoplja v medicini. Doc. Dr. Tanjo Bagar je pred mikrofon povabila Cirila Štuber. Fotografija: osebni arhiv

Virusi in bakterije so skozi dolgo evolucijo razvili celo paleto orodij, s katerimi si pomagajo pri preživetju in razmnoževanju. Izredno fleksibilnost teh orodij podrobneje spoznavamo šele ob pomoči vse bolj sofisticiranih naprav, ki nam omogočajo vpogled v samo strukturo molekul in v to, kako dejansko potekajo procesi, s katerimi si denimo virusi in nekatere bakterije odprejo celično membrano in vstopijo v celico, in kako se na raznolike načine branijo in prilagajajo okolju. Nova spoznanja seveda omogočajo tako boljše razumevanje dogajanja kot tudi odpirajo najrazličnejše možnosti uporabe. Za svoje delo na področju strukturne biologije je izr. prof. dr. Marjetka Podobnik, vodja Odseka za molekularno biologijo in nanobiotehnologijo na Kemijskem inštitutu prejela Zoisovo priznanje.

Gost medicinske oddaje Ultrazvok je dr. Duško Lainšček Kako se je veterinar zaposlil na Kemijskem inštitutu, kjer zdaj s posebnimi genskim škarjami reže in popravlja gene ter preučuje nove metode zdravljenja redkih bolezni? Najbolje, da nam na to vprašanje odgovori kar sam. V oddaji Ultrazvok bo z nami dr. Duško Lainšček. Podrobneje nam bo predstavil svoje delo in bodoči Center za tehnologije genske in celične terapije – s kratico CTGCT, ki bo zrasel ob Kemijskem inštitutu v Ljubljani. Pripravlja Iztok Konc. Foto: Prvi Daljši pogovor z dr. Lainščkom TUKAJ

Plastični materiali so vsepovsod, ker so tako praktični in predvsem izredno poceni, a v plastičnih odpadkih se dobesedno utapljamo in resno ogrožamo številne ekosisteme, pa tudi svoje zdravje. Zmanjševanje količine plastičnih odpadkov nujno terja naše zavestne odločitve in izbire, kajti alternative, ki so na razpolago, so, vsaj za zdaj, cenovno nekonkurenčne. A vendarle ne primanjkuje zanimivih možnosti in zamisli, kako z uporabo naravnih materialov in z razvojem novih pristopov temeljito zmanjšati količino odpadne plastike v okolju. Doc. dr. Uroš Novak, vodja raziskovalne skupine za Bioplastiko, biokompozite in zero-waste tehnologije na Odseku za katalizo in reakcijsko inženirstvo na Kemijskem inštitutu se tem vprašanjem posveča tako raziskovalno kot s sodelovanjem pri razvoju konkretnih inovacij, ki segajo od kozmetike brez embalaže, biorazgradljivih igrač do modnih dodatkov. Vodi pa tudi obsežni evropski projekt iz programa Evropa Obzorje: Misije - Zdravi oceani, morja, obalne in celinske vode.

Ob letošnji 60-letnici Programa Ars predstavljamo izbor posameznih oddaj iz preteklih let, na katere bi vas radi še enkrat opozorili. Sredi prejšnega desetletja smo v Laboratorijih Maxa Perutza v okviru univerzitetnega raziskovalnega središča Vienna Biocenter na Dunaju posneli pogovor o izvoru univerzalnega genetskega koda in izzivih sodobne molekularne biologije. Gost je bil biofizik iz Zagreba, ki tam vodi oddelek za računalniško biofiziko molekul dr. Bojan Žagrović, na Kemijskem inštitutu v Ljubljani pa smo na podobno temo pred mikrofon povabili raziskovalko z Odseka za sintezno biologijo in imunologijo, izr.prof.dr. Mojco Benčina. Oddajo je pripravil Goran Tenze. FOTO: Shema prevajanja DNK (mRNK je izpuščena) VIR: https://sl.wikipedia.org/wiki/Genetski_kod

Marina Koper bo naslednja štiri leta eden izmed devetih demonstracijskih centrov v 12 sredozemskih državah, ki bodo v okviru evropskega projekta Remedies predstavljali inovativne rešitve za zaustavitev kopičenja mikroplastike v oceanih. Oceanov ne moremo več očistiti odpadne plastike, še posebej ne mikroplastike. Lahko pa ta začarani krog kopičenja zapremo, ustavimo, izpostavlja dr. Uroš Novak, vodja skupine Znanstveniki proti plastiki na Kemijskem inštitutu, ki je tudi koordinator projekta Remedies iz evropskega programa Obzorje Evropa. Kako, pa več tokratni oddaji. Oddaja je pripravljena s finančno podporo Evropske komisije v okviru projekta Misija – mlada kohezija. Za vsebino je odgovorno uredništvo in ne odraža nujno stališč Unije.

Proteini so gradniki našega življenja, zaradi njih lahko dihamo, mislimo, hodimo … V prvi epizodi serije smo odkrivali, zakaj je sploh pomembno, da poznamo njihovo tridimenzionalno obliko. S tem znanjem lahko namreč bolje razumemo procese življenja, imamo vpogled v številne bolezni, hkrati pa je to podlaga za načrtovanje novih zdravil. V drugi epizodi tridelne serije Proteini, gradniki življenja se spoznamo z načinom za določanje tridimenzionalne oblike molekul - s krioelektronsko mikroskopijo. Obiščemo tudi laboratorij na Kemijskem inštitutu, kjer stoji edini tak mikroskop v Sloveniji in pokličemo Nobelovega nagrajenca Joachima Franka, ki je leta 2017 prejel tretjino nagrade za razvoj na področju krioelektronske mikroskopije. Pa še to: na Akademiji za likovno umetnost in oblikovanje so nam natisnili model 3D-proteina, več o njegovi obliki pove prof. Metod Frlic, predstojnik oddelka za kiparstvo.

O razvoju novih materialov, ki omogočajo zajem ogljikovega dioksida in shranjevanje toplote. Kaj bi bilo, če bi iz izpustov znali odstraniti toplogredne pline? Bi jih morda lahko odstranjevali celo neposredno iz atmosfere? V zadnjih letih se intenzivno razvija materiale, ki omogočajo prav to: zajem ogljikovega dioksida, pa tudi materiale, ki omogočajo dolgotrajno shranjevanje toplote in s tem občutne energijske prihranke.Številne lastnosti zeolitov in njim podobnih nanoporoznih materialov so izredno obetavne in z razlogom zbujajo veliko optimizma, ko govorimo o zmanjševanju našega ogljičnega odtisa. Z njihovim razvojem se ukvarja tudi tokratna gostja oddaje Podobe znanja dr. Nataša Zabukovec Logar, vodja odseka za anorgansko kemijo in tehnologijo na Kemijskem inštitutu in profesorica na Univerzi v Novi Gorici. Za svoje raziskave na tem področju je letos prejela Preglovo nagrado. Ob svojem navdušenjem nad možnostmi, ki jih odpirajo ti novi materiali, pa dr. Nataša Zabukovec Logar izpostavlja: »Uvajanje tehnologij zajema CO2 ne pomeni, da lahko enako intenzivno še naprej uporabljamo fosilna goriva.«

Frekvenca X tokrat pogleduje k najmlajšim, ki prav danes začenjajo novo šolsko leto. Marsikdo reče, da šola ubije radovednost, nas pa zanima ravno nasprotno: kako pri mladih danes spodbujati radovednost in veselje do znanosti? Podali smo se med knjige, v muzej, celo na predstavo … in izvedeli marsikaj zanimivega. Zame je znanost neke vrste način razmišljanja, model, kako svet deluje, metoda za reševanje problemov. Ko rečem, da je treba otroke navduševati za znanost, ne mislim na akademsko znanost v člankih, ampak na način razmišljanja, kako se rešuje probleme. Reševanje problemov je vedno koristna lastnost. Mlajši kot si, lažje se učiš. dr. Ajasja Ljubetič, znanstveni sodelavec na Kemijskem inštitutu Obstajajo normativi, priporočila, koliko naj bi imeli v zbirkah odstotek poučnih knjig – 60% poučnih proti 40% leposlovja, a mi ga zdaleč ne dosegamo. Leta 1994 je bilo 35%, potem pa so šli na 20%, tistega leta nismo imeli niti ene domače zlate hruške … Letos imamo dobro bero, ampak ti odstotki so zelo nizki. Darja Lavrenčič Vrabec, vodja Pionirske Že nekaj časa so izjemno priljubljene razne enciklopedije, ki določene teme predstavljajo skrčeno, so pa naslovi zelo podobni. Mene pa zanimajo ti najbolj temeljni pojmi, ki jih uporabljamo ves čas. Tako je tudi nastala knjiga 50 abstraktnih izumov, v katerih sem želela takšne pojme razložiti čim bolj preprosto. Tina Bilban, pisateljica otroške poučne literature Preden pošljem knjigo v tisk, rad preizkusim ilustracije na ciljnem bralstvu. Najbolj me je strah, da ne bi bil razumljen, da bi usekal mimo, da me ne bi razumeli, kaj hočem povedati. Ilustrator je tisti, ki omehča vsebino. Ivan Mitrevski, ilustrator, stripar Ne smeš biti dolgočasen, ne smeš siliti, treba je pustiti, da sami razmišljajo, da skozi ustvarjalnost prihajajo do spoznanj. Staša Tome, zaposlena v Prirodoslovnem muzeju, doktorica bioloških znanosti Otrok je po svoji primarni funkciji znanstvenik, raziskuje ves čas od trenutka, ko je prišel na svet, pozneje pa ta trenutek samo pada … ni jih treba posebej navduševati za znanosti, treba jim je omogočiti raziskovanje, da si privoščijo stvari, ki si jih otroci doma več ne upajo ali ne smejo privoščiti. Miha Golob, gledališki režiser, ki dela veliko predstav za otroke Oddaja vsebuje tudi namige za dobre knjige in načine preživljanja časa z otroki, zato je zaželeno, da jim skupaj z mladimi radovednimi glavami prisluhnete predvsem starši, stari starši, skrbniki, vzgojitelji in učitelji.

Kako bo s potekom epidemije koronavirusa v jesensko - zimskem času? Kakšna cepiva bodo na voljo v Sloveniji in kdaj? Zakaj tako preboleli kot cepljeni ponovno zbolevajo in kako naj se najbolje zaščitimo pred novimi valovi okužb? To je bilo nekaj osnovnih vprašanj, na katera smo iskali odgovore v Svetovalnici, ko je bil z nami vodja Laboratorija za biotehnologijo na Kemijskem inštitutu dr. Roman Jerala.

V okviru prejšni teden minulega že 7. tedna Kemijskega inštituta smo v naš studio povabili zagovornike postavljanja t.im. zelenih streh predvsem v urbanih okoljih. Direktor inštituta prof.dr. Gregor Anderluh je ljubljanskemu Botaničnemu vrtu UL predlagal ureditev zelene strehe s trpežnimi avtohtonimi rastlinami na njihovem Preglovem raziskovalnem centru. Iz vrta sta se odzvala njegov vodja znanstveni svetnik dr. Jože Bavcon in raziskovalka dr. Blanka Ravnjak. Vsi trije so biologi, in so se hitro dogovorili o izvedbi. V pogovoru izveste, zakaj in s kakšnim ciljem. Pri zeleni strehi Preglovega centra na Kemijskem inštitutu gre za modelni primer nadomestnega rastišča več kot 40-im avtohtonim rastlinam Slovenije in lep primer rastlinske biodiverzitete našega naravnega okolja. foto: Sogovorniki od leve proti desni, Gregor Anderluh, Blanka Ravnjak in Jože Bavcon vir: Goran Tenze, Program Ars

Znanost je v zadnjih 50. letih naredila velik korak naprej. Novosti ni prinašala le pozameznim vedam in disciplinam, v tem času je raziskovala tudi sebi v prid. Zdaj ima v primerjavi z včasih na voljo zmogljivejše tehnike za analizo podatkov, bolj izpopolnjeno opremo za izvajanje opazovanj in poskusov ter veliko večjo širino in globino znanstvenega znanja. S kakšno opremo so znanstveniki in raziskovalci razpolagali pred tem, pa se le malokdo spomni. Zato smo na Inštitutu Jožef Stefan in Kemijskem inštitutu obiskali laboratorije in tedaj aktivna raziskovalca, dr. Sašo Novak, znanstvenico, koordinatorko projekta Znanost na cesti in sodelavko Odseka za nanostrukturne materiale, in dr. Jureta Zupana, fizika in kemika, specialista za računalniške metode v kemiji, ter na terenu z biologom dr. Tomom Turkom preverili, kako se je znanost delala pred petimi desetletji.

Odgovarja dr. Ana Kroflič, ki na Kemijskem inštitutu raziskuje kemijo ozračja.

Približno polovico svetovne proizvodnje vina proizvedejo v sredozemskih deželah, zato podnebne spremembe še posebej slabo vplivajo na pridelavo grozdja. Zato centri moči v procesu prilagajanja na vedno hujše posledice ekstremnih vremenskih razmer od suše, zmrzali do toče tudi podpirajo sodelovanje vinogradnikov in raziskovalcev. Dr. Alen Albreht, vodja laboratorija za prehrambeno kemijo na Kemijskem inštitutu v Ljubljani, in dr. Jan Reščič s Centra za raziskave vina ter asistent na Fakulteti za vinogradništvo in vinarstvo Univerze v Novi Gorici bosta osvetlila primere takšnega sodelovanja v okviru EU projekta MEDCLIV in spletne platforme VINEAS, ki so jo javno predstavili spomladi letos.

Papir iz paradižnikovih stebel ali iz invazivnih rastlin, antioksidanti iz odpadnega lubja, vitamini ali celo bioplastika iz sirotke. Da je narava prava zakladnica dragocenih snovi, je po eni strani že obrabljena fraza, po drugi pa o vsebini te zakladnice še marsičesa ne vemo. Vsekakor so številni potenciali, ki se skrivajo v snoveh organskega izvora, danes še vedno neznanka. Ali pa zanje sicer vemo, a ostajajo neizkoriščeni. Povpraševanje po naravnih, obnovljivih materialih se je v zadnjih letih občutno povečalo. Danes jih tako najdemo tudi v panogah, kjer so še včeraj prisegali na sintetične snovi. Aktivno se tudi razmišlja o uporabnih zamenjavah za vseprisotno plastiko, o t. i. bioplastiki. Premika se na številnih področjih, a širše gledano, smo še povsem na začetku poti, ki ji pravimo prehod v zeleno krožno gospodarstvo. Ključ vlogo pri tem bo moralo odigrati biogospodarstvo. O tem, kako trajnostno je ravnanje z biomaso in kako se pristopi na tem področju spreminjajo, so v Intelekti razmišljali direktor Inštituta za papir in celulozo dr. David Ravnjak, vodja odseka za katalizo in reakcijsko inženirstvo na Kemijskem inštitutu izr. prof. dr. Blaž Likozar, ter agrarni ekonomist in predavatelj na biotehniški fakulteti univerze v Ljubljani izr. prof. dr. Luka Juvančič. Foto: Pixabay/Nature_Design

Naš gost je bil dr. Roman Jerala, vodja Laboratorija za biotehnologijo na Kemijskem inštitutu v Ljubljani in sodelavec Univerze v Ljubljani. Dr. Jerala je eden najprodornejših raziskovalcev v državi in slišali boste, kako gleda na razvoj cepiva in njegovo vlogo v boju z epidemijo v svetu. Kako so cepiva pravzaprav nastajala, kakšne so razlike med njimi in kako delujejo na naše telo.

Avtomobili na vodik, ki v zrak spuščajo le vodno paro, se idealno vklapljajo v naše predstave o brezogljični družbi in trajnostni mobilnosti. A na cestah jih skoraj ni. Kako je to mogoče, če pa vodikove tehnologije lahko ponudijo tako zelo čisto rešitev za prometne izpuste, pa še marsikaj zraven? »Vsi so naenkrat govorili samo še o baterijah in bil je trenutek, ko se je na vodikove tehnologije povsem pozabilo,« pojasnjuje dr. Matija Gatalo, raziskovalec na Kemijskem inštitutu in soustanovitelj zagonskega podjetja ReCatalyst. »Ampak ta trenutek je bil zelo kratek.« Pokazalo se je, da baterije marsikje niso najbolj smiselne: to so tovornjaki, vlaki, avtobusi in tudi letala. Če želimo težkokategorni transport očistiti izpustov, se vodik zdi prava rešitev. Vodik + kisik iz zraka = elektrika + vodna para Težava, ki zaplete gornjo enačbo, je platina. Ni namreč veliko elementov oz. kovin, ki omogočajo pretvorbo vodika v elektriko, a današnje vodikove celice potrebujejo za delovanje desetkrat več platine, kot tega redkega elementa najdemo v avtomobilih na bencin in dizel. Tako z vidika zalog platine kot njene cene se taka enačba seveda ne izide. Inovacija, ki vodiku odpira pot na ceste Ključno vprašanje je torej, kako količine platine spraviti na nivo, ki je primerljiv s tistim pri avtomobilih na fosilna goriva. »Imamo zelo jasno sliko, kako bomo prišli tja,« pravi Gatalo. »Trenutno smo glede na najboljše rešitve, ki obstajajo, zadevo že prepolovili.« Ko bodo gorivne celice konkurenčne, bo odpadla ključna ovira za njihov prodor na trg. Resda bo potrebno zagotoviti vso obsežno infrastrukturo za vozila na vodik, vendar je to tudi nujno, če mislimo z načrti za podnebno nevtralnost resno. Poleg tega se vodik v to zgodbo vključuje še na drugem, ravno tako relevantnem koncu. Z večanjem obsega obnovljivih virov energije, ki so odvisni od vremena, se večajo tudi presežki proizvedene elektrike. Smiselno bi jih bilo izkoristiti in z njimi proizvajati zeleni vodik. O vodikovih tehnologijah, prebojnih raziskavah in podjetniški poti, na katero se je dr. Matija Gatalo s svojo inovacijo podal z zagonskim podjetjem Recatalyst, je tekla beseda v tokratnih v Podobah znanja. Vabljeni k poslušanju. Foto: Kemijski inštitut

O kemiji ozračja z najrazličnejših zornih kotov Naša atmosfera je izredno zapleten sistem, katerega sestavo in posledično dinamiko s svojim delovanjem aktivno spreminjamo. Pa tokrat nismo govorili o toplogrednih plinih, ampak predvsem o delcih v zraku. A v koktajlu delcev in plinov, ki jih s svojimi dejavnostmi spuščamo v zrak, v njihovi medsebojni interakciji nastajajo vse bolj strupene snovi, ki lahko prepotujejo izredne razdalje in tako škodujejo celo pragozdovom tisoče kilometrov stran od vira onesnaženja. In čeprav je zrak pri nas danes mnogo boljši, kot je bil pred desetletji, stanje še zdaleč ni dobro. "Danes še ne poznamo tako nizke koncentracije delcev, ki ne bi bila škodljiva našemu zdravju. Vsak delec, ki je v zraku, je odveč," poudarja dr. Ana Kroflič, raziskovalka na Kemijskem inštitutu. A delci naravnega izvora se vedno bili del atmosfere. Še več, brez delcev v zraku tudi oblakov ne bi bilo. In zato na Antarktiki kljub mrazu ne boste videli svoje izdihane sape. V pogovoru pa tudi o tem, kako delci olajšajo širjenje virusom in bakterijam, o geoinženiringu in njegovih pasteh ter o vplivu delcev na kulturno dediščino. Vabljeni k poslušanju. foto: Ars

Razprava na Kemijskem inštitutu: Kaj prinaša novi zakon o znanstvenoraziskovalni dejavnosti in kakšno prihodnost si ustvarjamo v Sloveniji? Novi zakon o znanstvenoraziskovalni in inovacijski dejavnosti čakamo že leta, predvsem na tisto ključno postavko, ki bi javna sredstva za znanost dvignila na en odstotek bruto domačega proizvoda in tako nekoliko ublažila vztrajno zaostajanje Slovenije za drugimi evropskimi državami, ki so za ustvarjanje novega znanja in njegov prenos v gospodarstvo že v zadnjem desetletju namenjale neprimerno več. Zakon se je obetal že pred dobrim letom, a ga je pandemija postavila na stranski tir. Zdaj naj bi bil vendarle tako rekoč pripravljen. Razmere so se v vmesem času povsem spremenile. O tem, kaj zakon prinaša in o mestu, ki ga ima danes znanost v Sloveniji, je potekala danes razprava na Kemijskem inštitutu, ki prav te dni praznuje tudi 75 let svojega delovanja. Foto: Kemijski inštitut

V raziskovalnem delu se skriva vrsta zelo različnih izzivov, ki jim je potrebno biti kos, če naj bodo rezultati, nova znanstvena spoznanja zares vrhunski. Letošnji prejemnik Zoisove nagrade za življenjsko delo, dr. Radovan Stanislav Pejovnik, zaslužni profesor Univerze v Ljubljani, je pomembno sled pustil tako v svojem raziskovalnem delu na področju inženirstva materialov, kot tudi na vodstvenih funkcijah, saj je denimo 17 let je vodil Kemijski inštitut in štiri leta Univerzo v Ljubljani. Pravi, da je v znanosti pomembno utirati nove poti. Tako se je, čeprav je na začetku svoje raziskovalne kariere dosegel odmevne rezultate na področju sintranja, tehnologije zgoščevanja in utrjevanja keramičnih materialov, raziskovalno preusmeril k materialom, ki so lahko kemijski vir električne energije. Leta 1985 je na Kemijskem inštitutu, ki ga je od leta 1982 vodil, ustanovil Laboratorij za elektrokemijo materialov, iz katerega je skozi čas zrasel današnji Odsek za kemijo materialov in zbral okoli sebe skupino mladih raziskovalcev. "Pred 35 leti smo začeli in danes so v špici Evrope. To bi rad posebej poudaril. Vrhunskega raziskovalnega dela ne morete ustvariti od danes do jutri. Zato potrebujete ljudi, ki pravočasno začnejo delati na novem področju, ki vpeljejo nove reči in seveda skupino, ki je sposobna to razvijati in dvigniti na konkurenčni nivo. To je proces, ki traja vsaj 10 let." Foto: iz osebnega arhiva S. Pejovnika

Kako se proteini v telesu med seboj »pogovarjajo«, se »rokujejo« in prepletajo, pomembno vpliva na vrsto procesov. Takšne interakcije med proteini so tudi v ozadju virusnih in bakterijskih okužb, zato je njihovo podrobno delovanje ključno tako za iskanje novih zdravil, kot tudi denimo za boljše razumevanje delovanja antibiotikov, ki v zadnjem času vse bolj izgubljajo svojo nekdanjo učinkovitost. "Lahko vidimo, kje se majhne molekule antibiotikov vežejo na velike proteinske komplekse bakterij in zakaj se vežejo tako, da uničijo samo njihove proteine, ne pa tudi naših. Te finese odkrivamo s pomočjo strukturne biologije," izpostavlja izr. prof. dr. Marjetka Podobnik, vodja odseka za molekularno biologijo in nanobiotehnologijo na Kemijskem inštitutu. Raziskave, ki jih opravlja dr. Marjetka Podobnik, so razkrile že marsikaj zanimivega. Natančno je določila zgradbo krompirjevega virusa y, ki predstavlja velik problem za poljedelce. Odkrila je, kako specifični proteini, ki jih najdemo v navadnem deževniku, ustvarijo zelo stabilno poro na membrani celice, kar že odpira vrsto obetavnih aplikacij. Ker so ti proteini izredno podobni proteinom nevarnih patogenih bakterij, utegnejo nova spoznanja opreti nove možnosti tudi pri boju z bakterijskimi infekcijami. Foto: Nina Slaček

Kako zagotoviti ciljano dostavo učinkovin na pravo mesto v telesu, je v sodobni medicini in z njo povezanih vedah zelo aktualno vprašanje. S tarčno dostavo učinkovin na želeno mesto bi se namreč lahko izognili vrsti stranskih učinkov, ki jih imajo lahko zdravila, denimo pri zdravljenju raka, a tudi pri celi vrsti drugih bolezni. A med dobro izhodiščno idejo in njeno uspešno realizacijo je veliko preprek, ki jih je potrebno nasloviti. V projektu Multrasonica, za katerega je prejel sredstva za uveljavljene raziskovalce Evropskega raziskovalnega sveta bo prof. dr. Matej Praprotnik, vodja Teoretičnega odseka na Kemijskem inštitutu in profesor fizike na Fakulteti za matematiko in fiziko Univerze v Ljubljani, raziskoval možnosti uporabe ultrazvoka pri tovrstnih biomedicinskih aplikacijah s pomočjo računalniških aplikacij.

Znanost se je s prihodom novega koronavirusa spopadla na visokih obratih, je prepričan naš tokratni nedeljski gost Roman Jerala, vodja odseka za sintezno biologijo in imunologijo na Kemijskem inštitutu ter redni profesor za biokemijo in molekularno biologijo na ljubljanski univerzi. Podrobno spremlja napredovanje do novega cepiva in razmah raziskovalnih iniciativ, ki so v en globalni laboratorij povezale ves svet. Z njim pa več tudi o vedah o življenju, ki trenutno doživljajo zlate čase, vzniku personalizirane medicine ter tem, zakaj se najboljša vprašanja skrivajo v biologiji, najboljši odgovori pa v kemiji.

Živa bitja imamo prirojeni in pridobljeni del imunske obrambe pred »patogenimi« mikroorganizmi. Letno naj bi zaradi tovrstnih okužb umrlo 16 milijonov ljudi, za to pa poskrbi »le« okoli 1400 življensko nevarnih patogenov, torej bakterij in virusov. Izredna prof.dr. Mojca Benčina z Odseka za sintezno biologijo in imunologijo na Kemijskem inštitutu v Ljubljani nam je v pogovoru na primerih vloge posebnih receptorjev povzela spoznanja iz več raziskav predvsem prirojenega dela imunskega sistema, skozi katere so razumeli, kako deluje njegova aktivacija. In predvsem, kaj to znanje ponuja v boju proti človeku nevarnim patogenim mikroorganizmom. Na sliki shema aktivacije prirojenega imunskega odgovora na vdor patogena (vir: Mojca Benčina, KI)

Njegovi strokovni začetki po drugi svetovni vojni so povezani tudi z začetki Kemijskega inštituta (l.1946 ustanovljen kot Kemijski laboratorij SAZU, leto kasneje preimenovan v Kemijski inštitut SAZU). Ko se je le-ta l.1953 iz prostorov v stari Ljubljani preselil v novo stavbo na Koleziji, je Hadži v na novo poimenovanem Kemijskem inštitutu Borisa Kidriča prevzel vodenje novoustanovljenega Laboratorija za strukturno kemijo. Bil je eden prvih praktikov infrardeče fotometrije, zaradi izkušenj in znanja (v začetku 50-ih ga je pridobival v Cambridgeu) o strukturi in dinamiki vodikovih vezi, je l.1957 organiziral prvi mednarodni kongres o vodikovi vezi, kjer so se srečali raziskovalci obeh takratnih blokov. Več o njegovem življenju, delu in dosežkih (in značilni osebnostni vedrini) pa bosta povedala njegova kolega s Kemijskega inštituta, dr. Marta Klanjšek Gunde in prof.dr. Jure Zupan. V ŽIVO iz našega studia. Foto: Dušan Hadži je bil raziskovalno aktiven tudi v pozni starosti Vir: Kemijski inštitut

Pred nekaj dnevi so na Kemijskem inštitutu v Ljubljani pripravili „mini simpozij“ o novostih na področju krio-elektronske mikroskopije. V ŽIVO sta o vsebini simpozija in področja govorili udeleženki, doc.dr. Marjetka Podobnik, letošnja prejemnica Preglove nagrade in ena od začetnic rabe te vrste raziskovalne mikroskopije pri nas, in mlada raziskovalka, doktorantka Andreja Kežar, prvopodpisana pod poleti objavljeni članek z opisom poti do odkritja 3-dimenzionalne strukture (patogenega) “virusa y” krompirja. Do rezultatov je raziskovalna skupina prišla prav zaradi lastnosti tega tipa mikroskopije, ampak takrat še ne v Sloveniji. Sogovornici sta pojasnili možnosti, ki jih, v petek v kleti slovesno predstavljeni novi mikroskop nudi inštitutskim in sodelujočim raziskovalcem, povzeli pa sta tudi temeljne misli Joachima Franka (Nobelova nagrada 2017 za kemijo prav za razvoj krio-elektronske mikroskopije), gosta na petkovem simpoziju. Foto: Nameščanje novega mikroskopa v kleti Kemijskega inštituta (vir: Kemijski inštitut)

Komisija za priznanja in nagrade na Kemijskem inštitutu v Ljubljani je Preglovo nagrado 2019 za izjemne dosežke v znanosti nedavno podelila dvema prodornima raziskovalcema z inštituta. Višja znanstvena sodelavka, doc.dr. Marjetka Podobnik, vodja Odseka za molekularno biologijo in nanotehnologijo (D11), jo je prejela za razumevanje delovanja živalskih in rastlinskih patogenih mikrobov, kar je med drugim pokazala na primeru struktur porotvornih proteinov, (ti tudi pri človeku opravljajo predvsem obrambno nalogo). Te ugotovitve ene od začetnic tukajšne krioelektronske mikroskopije imajo velik potencial v biotehnoloških in biomedicinskih aplikacijah. Znanstveni svetnik prof.dr. Matej Praprotnik, od nedavnega tudi vodja Teoretičnega odseka (D01), sicer pa vodja Laboratorija za molekularno modeliranje in profesor biofizike na FMF v Ljubljani, je letošnjo Preglovo nagrado (KI jih podeljuje za dosežke v zadnjih 5 letih), dobil za razvoj novih računskih pristopov in njihovi uporabi v simulacijah kompleksnih molekularnih sistemov. Je tudi avtor metode AsResS, ki sklaplja fine in grobozrnate molekulske modele v simulaciji. Sicer je predsednik Društva biofizikov Slovenije in podpredsednik znanstvenega sveta PRACE (evropske mreže visokozmogljivega računanja). Citiranju objav v znanstvenih revijah smo se v pogovoru izognili, pa ne zaradi nepomembnosti temveč predvsem zaradi vsebine in poteka živahnega pogovora, ki se je razvil med sodelujočimi na temo sodelovanja »računarjev« in »eksperimentalistov«. Ob pomoči zmogljivih računskih strojev je šele postal mogoč optimalen razvoj sodelovanja obeh »struj« pri raziskavah. Prejemnika Preglove nagrade Kemijskega inštituta 2019 za posebne dosežke v znanosti (vir: Kemijski inštitut)

Na Kemijskem inštitutu smo se 14. junija 2019 pogovarjali o pomenu besede znanstvenik, o družbeni vlogi znanstvenika v sodobnem svetu in o osebnih izkušnjah znanstvenikov in znanstvenic pri delovanju v akademskem, korporativnem, medijskem in uradniškem okolju. Udeleženci okrogle mize: dr. Neža Kogovšek Šalamon - nekdanja direktorica Mirovnega inštituta, sedaj vodja pravnega oddelka pri Zagovorniku načela enakosti dr. Matevž Dular - profesor strojništva na Univerzi v Ljubljani dr. Tea Romih - članica upravnega odbora Mlade akademije dr. Dominik Gaser - vodja oddelka Celična in Molekularna biologija pri podjetju Lek d.d. dr. Roman Jerala - raziskovalec na Kemijskem inštitutu dr. Sašo Dolenc - filozof znanosti in znanstveni publicist, ki je pogovor tudi vodil

Raziskovalci s Kemijskega inštituta so nedavno v reviji Energy&Environmental Science objavili rezultate več kot pol desetletja trajajoče raziskave s širšega področja tehnologije “koncentriranih sončnih elektrarn” oz CSP, kar so inicialke za »concentrated solar power«. V pogovoru predstavljamo potek dolgoletne raziskave, do kakšnih absorbcijskih premazov so v laboratoriju prišli, in kako pomemben je bil pri tem računsko-modelski opis procesa staranja premaza, na podlagi katerega je zdaj možno napovedati njegovo življensko dobo, v končni instanci pa ponuditi ceno električne energije, ki je konkurenčna tisti iz termoelektrarn. Gosta sta, dr.Ivan Jerman, vodja raziskave in hkrati skupine za razvoj premazov na Odseku za kemijo materialov in izr.prof.dr. Franci Merzel, fizik, ki trenutno vodi Teoretični odsek na Kemijskem inštitutu v Ljubljani. Foto Sončna elektrarna Ashalim v Izraelu (vir: Kemijski inštitut)

Dr. Andrej Kržan, višji znanstveni sodelavec na Kemijskem inštitutu v Ljubljani, že dolgo raziskuje plastiko. Pravi, da se ji ne moremo kar odpovedati, da pa bi se morali izogibati čezmerni in nepravilni uporabi plastike. ”Plastika je naš neljubi prijatelj. Vedno je tam in rad pomaga, ga tudi izkoriščamo, a hkrati plastiko vedno zanikamo. Prijatelju moramo pomagati,” razmišlja dr. Kržan. Bioekonomija je močna sila, ki prihaja in je povezana s krožnim gospodarstvom: “Vprašanje je, kako bi lahko plastiko bolj gospodarno uporabili in jo reciklirali. Trendi bodo šli v smeri več vračljive embalaže. Popolnoma se enkratni uporabi ne bomo mogli odpovedati, se bodo pa izboljšale metode za predelavo.” Avtorica: Tatjana Pirc

Poznavanje delovanja našega imunskega sistema je izrednega pomena za lažje zdravljenje, razvoj bolj učinkovitih cepiv, kot tudi za odkrivanje vzrokov avtoimunskih bolezni. Pomemben vpogled v mehanizme, ki so na delu pri našem imunskem odzivu, ponuja delo dr. Mojce Benčina, višje znanstvene sodelavke na Kemijskem inštitutu, na Odseku za sintezno biologijo in imunologijo. V zadnjih nekaj letih je nanizala vrsto odmevnih rezultatov, objavljenih v uglednih mednarodnih znanstvenih revijah, v letu 2018 pa je za svoje delo prejela najprej Preglovo nagrado, ki jo podeljuje Kemijski inštitut, ter nato še državno Zoisovo priznanje za pomembne dosežke na področju imunologije in sintezne biologije. Oddajo je pripravila Nina Slaček.

V okviru meseca dni so sodelavke in sodelavci Odseka za sintezno biologijo in imunologijo na Kemijskem inštitutu v LJ objavili 3 članke v odmevnih in vplivnih znanstvenih revijah. Naključje ali plod dolgoletnega dela in entuziazma skupine, ki jo vodi prof.dr. Roman Jerala? Nemara oboje, saj smo pred 2 tednoma že predstavili vsebino in okvir prvega (3.dec) od 3 nakazanih člankov, rezultatov raziskovalnih naporov raziskovalk, ki so se kalile že na mednarodnih tekmovanjih študentov iGEM na MIT v Bostonu. Tudi današnji dve gostji sta bili na omenjenih raziskovalnih soočenjih, ena kot mentorica, druga še kot študentka. Pripravili smo pogovor s prvima navedenima avtoricama člankov, dr. Ivo Hafner Bratkovič in doktorantko Tino Fink. V njunih primerih gre za znanstvena članka v revijah Nature Communications in Nature Chemical Biology, v katerih so raziskovalne skupine prišle do boljšega razumevanja mehanizma začetkov vnetja, in odkritja povečanja hitrosti odziva oziroma novega načina uravnavanja delovanja človeških celic. In prav zato je uporabnost teh odkritij v bodočih medicinskih terapijah in v biotehnologiji perspektivna Animacija novega, hitrejšega načina uravnavanja delovanja človeških celic iz članka v reviji Nature Chemical Biology: https://www.youtube.com/watch?v=9_pX2TlXUG8, Vir: Kemijski inštitut Znanstvena ilustracija: prikaz članka iz Nature Communications o boljšem razumevanju začetkov vnetja (vir: Kemijski inštitut)

Mednarodno priznani raziskovalec iz Zagreba dr.Bojan Žagrović na dunajskem univerzitetnem kampusu Vienna Biocenter raziskuje teoretične okvire in pomembno neznanko v okviru molekularne biologije in biofizike. O teh temah na posnetku razmišlja tudi izr.prof.dr. Mojca Benčina, višja znanstvena sodelavka z zdajšnega Odseka za sintezno biologijo in imunologijo na Kemijskem inštitutu v Ljubljani. Sogovornica je ena izmed najbolj prodornih sodobnih raziskovalk s področij imunologije, mikrobiologije in sintezne biologije.

S Sašo Rezelj o velikih maščobnih veziklih in njihovi uporabnosti. #MetaPHoDcast Saša raziskuje na Kemijskem inštitutu v Ljubljani na Odseku za molekularno biologijo in...