FOCUS: Przy ogłaszaniu nagrody podaje się nazwisko naukowca kierującego zespołem, ale przecież to cała grupa pracuje na sukces - ile osób liczy Wasz zespół?

Mgr inż. Wojciech Danowski, mgr Kaja Sitkowska oraz dr Wiktor Szymański:

W naszym zespole pracuje obecnie blisko czterdzieści osób. Czterech techników, czterech post-dokow, dwudziestu doktorantów i ośmiu magistrantów. W bliskiej współpracy z nami działa grupa Wiktora, który dwa lata temu rozpoczął własny zespól w akademii medycznej w Groningen.

Środowisko w którym pracujemy jest prawdziwie międzynarodowe. Nasi koledzy pochodzą głownie z Europy i Azji. Z Europy najwięcej jest naturalnie Holendrów, ale mamy tez kolegów z Włoch, Niemiec, Szwajcarii, Serbii, Słowacji. Dominującym krajem pochodzenia z Azji są Chiny, które stały się bardzo silnym ośrodkiem Akademickim i aktywnie wspierają swoich doktorantów w Europie i Stanach Zjednoczonych. Ostatnio świętowaliśmy obrona setnego doktoratu w grupie, więc śmiało można powiedzieć ze przez nasz zespól przewinęli się  doktoranci z całego świata.     

Komisja przyznając nagrodę doceniła to jak mikro-maszyny chemiczne przydają się i jak będą w przyszłości pomagać w życiu codziennym ludzi - porównali je do rewolucji elektryfikacji. Jak je można, jak już się je wykorzystuje takie chemiczne cuda jak mikrowirnik, mikro-samochód złożony z cząsteczek, czy choćby pierwszy łańcuch odkryty w 1983 roku przez zespół Sauvage'a? 

Nasza cywilizacja doprowadziła do perfekcji manipulowanie materia w makroskali od metrów do milimetrów. Tegoroczni Laureaci pokazali, ze wreszcie możemy manipulować materia na poziomie jednej molekuły. 

Pierwszy przełom dokonał się w laboratorium Profersora Sauvage’a, który po raz pierwszy połączył dwie cząsteczki bez udziału wiązania chemicznego ani jakiegokolwiek odziaływania poza czysto mechanicznym. Profesor Frazer-Stoddart osiągnął mistrzostwo w kontroli wzajemnego położenia tak połączonych molekuł.

Nasz mentor, Ben Feringa, zajmuje się natomiast synteza silników molekularnych, które wykorzystując paliwo, w naszym przypadku światło, wykonują jednokierunkowe obroty jednej części cząsteczki – rotora, względem drugiej – statora. 

Mimo olbrzymiego postępu jaki dokonał się w tej dziedzinę od przełomowego odkrycia Sauvage’a, wciąż znajdujemy się na dość wczesnym poziomie i do prawdziwych zastosowań maszyn molekularnych jest jeszcze daleko. Ale wyobraźmy sobie świat w którym nanoroboty krążą po naszym organizmie dostarczając leki w konkretne miejsce, usuwając toksyny, wyszukując i niszcząc pojedyncze komórki nowotworowe. To wciąż jeszcze pieśń przyszłości ale silniki i samochody są już gotowe. 

Jak długo trwał Wasz projekt badawczy (trwa dalej?), jak wygląda Wasza praca?

Ostatnim określeniem, jakiego można użyć do opisania naszej pracy, jest: nudna. Codziennie stawiane są przed nami nowe wyzwania. Pracujemy w środowisku prawdziwych pasjonatów, co bardzo pozytywnie wpływa na nasz rozwój.

Na co dzień zajmujemy się syntezą organiczną: otrzymujemy zaprojektowane przez nas, nie znane wcześniej substancje i staramy się na ich przykładzie zrozumieć podstawy działania natury. Następnie, we współpracy z innymi naukowcami, pracujemy nad zastosowaniem otrzymanych substancji w życiu codziennym.

Każdy z projektów, którymi się zajmujemy, wygląda inaczej. Zdarzają się takie projekty, które trwają dwa miesiące, ale zdecydowanie częściej rozwiązanie postawionych przed nami problemów zajmuje kilka lat. Wreszcie, część projektów jest kontynuacją pracy naszych poprzedników. Składając w całość nasze i ich dokonania, jesteśmy w stanie osiągnąć bardzo wiele, czego dowodem jest tegoroczna nagroda Nobla.

Co oznacza taka nagroda dla zespołu naukowców, którzy przy niej pracują? 

To pytanie najlepiej byłoby nam zadać za rok. Póki co, wszystko dzieje się bardzo szybko i możemy tylko zgadywać jak to wspaniałe wydarzenie wpłynie na nasze badania. Już od wczoraj obserwujemy ogromy wzrost zainteresowania naszymi badaniami na całym świecie. Prestiżowe Amerykańskie Towarzystwo Chemiczne ogłosiło wczoraj jedną z naszych publikacji sprzed 3 lat publikacją dnia.

Oczywiście, najbardziej interesuje nas wpływ Nagrody Nobla na rozwój naszej dyscypliny w dalszej perspektywie. Oczekiwania są ogromne i, kiedy całe to zamieszanie się skończy, będziemy ciężko pracować nad dalszym rozwojem i przybliżeniem badań podstawowych do prawdziwych zastosowań.

Laboratorium w którym pracują Kaja i Wiktor pracuje nad użyciem urządzeń molekularnych w badaniach biologicznych. W ramach naszych prac, stworzyliśmy m.in. antybiotyki które w normalnym stanie są nieaktywne, a więc nie powodują oporności. Ale kiedy naświetlimy je światłem UV, stają się aktywne przez kilka godzin i mogą być użyte do leczenia infekcji. Wojtek zajmuje się organizacja i kontrola nad wzajemnym położeniem motorów molekularnych w trójwymiarowej przestrzeni. 

Nagroda Nobla dla naszego mentora oznacza dodatkowe zainteresowanie naszymi pomysłami i być może pozwoli nam doprowadzić nasze badania aż do stadium klinicznych zastosowań.

Jak widzicie przyszłość badań nad takimi chemicznymi mikromaszynami? Gdzie mogą nas one zaprowadzić, jakie ludzkość może wyciągnąć z nich korzyści w ciągu najbliższych lat? 

Tutaj wkraczamy w domenę science-fiction. Na razie, dzięki badaniom tegorocznych Noblistów, ludzkość położyła podwaliny pod użycie maszyn o rozmiarach pojedynczych cząsteczek. Słynne słowa Richarda Feynmana („Tam na dole jest jeszcze dużo miejsca”) stały się inspiracją dla wielu z nas. Pierwsi wodze fantazji popuścili pisarze, i bardzo polecam wszystkim książkę „Diamentowy wiek” Neila Stephensona dla pobudzenia wyobraźni. Piękne w badaniach naukowych jest to, że czasem sami nie wyobrażamy sobie jakie znaczenie dla ludzkości mogą mieć badania podstawowe prowadzone dziś.

Teraz już wiemy że cząsteczki można wyprowadzić z wygodnego stanu równowagi poprzez dostarczenie im energii, na przykład w postaci światła, i przez to zmusić je do wykonania pracy. Tak działające mikroskopijne roboty będą operować w zupełnie innym świecie od tego który znamy, będąc podatne na zjawiska których w makroświecie nie odczuwamy. To jest świat który dopiero poznajemy – ale kiedy nauczymy się w nim nawigować, nowe obszary techniki staną przed nami otworem. Molekularne torpedy, które w ludzkich naczyniach krwionośnych aktywnie transportują leki do zainfekowanego miejsca, lub inteligentne materiały które dostosowują swoje właściwości do naszych potrzeb to tylko kilka przykładów.

Przyszłość nie jest dziś – ale dziś musimy ją tworzyć.