Dr inż. Daria Podstawczyk

projekt „Projektowanie, synteza i modelowanie biomateriałów zawierających mikroalgi do współosiowego biodruku 3D żywych materiałów o zdolności uwalniania tlenu ”

Celem projektu jest zaprojektowanie biotuszów zawierających żywe mikroalgi do biodruku żywych materiałów 3D zdolnych do permanentnej produkcji tlenu. Planujemy projektować i wytwarzać rozgałęzione sieci hydrożelowe z unieruchomionymi mikroalgami jako nowy rodzaj „oddychających” projektowanych żywych materiałów (ang. engineered living materials, ELMs). Dzięki połączeniu aktywności żywych komórek i struktury nieożywionych matryc, nasze ELMs będą zdolne do wykrywania i reakcji na zmiany w środowisku. Unikalne właściwości mikroalg do zmiany zachowania i fotosyntezy w odpowiedzi na światło zostaną wykorzystane do stworzenia specjalnie zaprojektowanego skafoldu, który w kontrolowany i ciągły sposób będzie produkował i uwalniał tlen. Współosiowy druk 3D umożliwi nam wytworzenie wewnątrz struktury 3D sieci kanałów wewnętrznych imitujących sieć naczyń w żywych tkankach. Ten system kanałów z kolei zostanie wykorzystany do prowadzenia dynamicznej hodowli ludzkich komórek śródbłonka żyły pępowinowej (HUVECs) w kontrolowanych warunkach tlenowych. Biodrukowane żywe materiały znajdą zastosowanie w wielu dziedzinach, w tym do wytwarzania struktur biomimetycznych (np. sztucznych liści), modeli tkanek i opatrunków na rany. Ponadto połączenie wytwarzających tlen ELM z biodrukowaniem 3D otworzy drogę do stworzenia innowacyjnej strategii leczenia hipoksji, czyli niedotlenienia organizmu.

Dr hab. inż. Piotr Cyganowski, prof. PWr

projekt "Moduły plazmowo-katalityczne jako narzędzie cyrkulacyjnej produkcji amin aromatycznych z zanieczyszczeń pochodzenia antropogenicznego"

O aminach aromatycznych rzadko się słyszy, mimo, że związki te są kluczowe w produkcji m. in. środków ochrony roślin, barwników i leków. Niestety, mimo ogromnego znaczenia dla współczesnego społeczeństwa, substancje te wykazują silne działanie mutagenne i rakotwórcze.Skala problemu jest porażająca, ponieważ neutralizacja produktów zawierających aminy aromatyczne jest bardzo trudna, a stale zwiększające się zapotrzebowanie prowadzi do wprowadzania coraz większej ilości tych szkodliwych związków do środowiska.

Na szczęście, istnieje silna zachęta do zajęcia się tym problemem. Obecnie mamy lukę technologiczną, która utrudnia syntezę amin aromatycznych o strukturach odpowiednich do produkcji m.in. leków przeciwzapalnych, antyretrowirusowych czy antybiotyków.W tym kontekście, w projekcie badawczym wykorzystana zostanie technologia druku 3D do opracowania i wytworzenia urządzenia modułowego, zdolnego do wychwytywania niebezpiecznych odpadów i produkowania z nich amin aromatycznych. Tym sposobem, opracowana technologia ograniczy wpływ amin aromatycznych na środowisko naturalne, zawracając je do cyklu produkcyjnego wysokowartościowych produktów chemicznych.

Projekt będzie realizowany przez interdyscyplinarny zespół badawczy składający się z prof. Piotra Jamroza, prof. Anny Dzimitrowicz, prof. Joanny Wolskiej i prof. Doroty Jermakowicz-Bartkowiak z Politechniki Wrocławskiej oraz prof. Andrzeja Bernasika i dr. Mateusza Marca z Akademii Górniczo-Hutniczej im. S. Staszica w Krakowie.