Indywidualista

Indywidualista www.indywidualista.com
fotograf, grafik, fotografik :))

Badacze proponują nowatorskie zastosowanie nanocząstek na bazie polimerów przewodzących tj. polipirol do zwalczania bakt...
05/03/2026

Badacze proponują nowatorskie zastosowanie nanocząstek na bazie polimerów przewodzących tj. polipirol do zwalczania bakteriofagów. Dzięki dobraniu odpowiednich grup funkcyjnych na powierzchni polimeru bakteriofagi są bez szans. Zdjęcie zrealizowane dzięki uprzejmości Zdrofit Wolapark w Warszawie.

fot: Grzegorz Krzyżewski
*.*.*.*.*.

Silent enemies, smart weapons - switching off contamination by nanoparticles

Bacteriophages are viruses that can kill bacteria through highly specific interactions. While this property can be beneficial in selected applications, bacteriophages represent a serious threat to laboratories and industries that rely on bacterial cultures for production. Their selective inactivation remains a major challenge. Recently, researchers from the Institute of Physical Chemistry, Polish Academy of Sciences in Poland, demonstrated an innovative solution that enables targeting the surface of bacteriophage through electrostatic interactions as a promising strategy for their inactivation without adversely affecting bacterial strains or eukaryotic cells.

Decades ago, antibiotics were considered wonder drugs capable of curing bacterial infections. Unfortunately, overuse of these drugs led to the development of antibiotic-resistance in many pathogenic bacterial strains, raising global concern. One of the solutions to defeat these pathogens is bacteriophages, also called phages. While phages are explored as therapeutic agents in medicine, their presence is highly undesirable in laboratories and industrial processes that depend on carefully controlled bacterial cultures.

In many industrial sectors, including food fermentation, enzyme, pharmaceuticals, and cosmetics production, specific bacterial strains are essential for efficient and reproducible manufacturing. In these settings, bacteriophages pose a major risk, as they can selectively infect and eliminate production strains, leading to failed batches and significant economic losses. Phages may also appear in agriculture or wastewater treatment environments, where their presence can influence microbial populations, but in controlled bioprocesses their uncontrolled spread is particularly detrimental.

Despite their small size, bacteriophages are highly persistent and can easily spread within laboratory and industrial environments. They may be introduced through contaminated raw materials, inadequately disinfected equipment, surfaces, or even air. Once present, phages can rapidly propagate within bacterial cultures, often remaining undetected until the entire system collapses due to bacterial lysis. To prevent phage contamination, laboratories and factories rely on strict hygiene protocols involving sterilization and disinfection methods such as UV-C radiation, high temperature and pressure, ozone, and aggressive chemicals including potassium peroxymonosulfate (Virkon), ethanol, bleach, and hydrogen peroxide. These approaches typically aim to damage phage capsid proteins or nucleic acids, thereby inactivating the virus. However, bacteriophages can aggregate, increasing their resistance to harsh environmental conditions such as heat or chemical exposure. Moreover, phages are often more resilient than bacteria themselves. As a result, disinfection methods strong enough to eliminate phages frequently destroy the bacterial strains required for industrial processes. This lack of selectivity represents a critical limitation of existing anti-phage strategies and drives the search for safer, more effective solutions.

https://ichf.edu.pl/en/press/silent-enemies-smart-weapons-switching-off-contamination-by-nanoparticles

treść: dr Magdalena Osial

Precyzyjna kontrola bakteriofagów z wykorzystaniem nanocząstek polimerów przewodzących bez uszkadzania bakterii. Zdjęcie...
02/03/2026

Precyzyjna kontrola bakteriofagów z wykorzystaniem nanocząstek polimerów przewodzących bez uszkadzania bakterii. Zdjęcie zrealizowane dzięki uprzejmości Strzelnicy Warszawianka.

fot: Grzegorz Krzyżewski
*.*.*.*.*.

Niewidzialne zagrożenie jest bez szans – eliminacja zanieczyszczeń za pomocą nanocząstek.

Bakteriofagi to wirusy, które mogą zabijać bakterie poprzez wyspecjalizowane mechanizmy działania. Chociaż ich skuteczność przynosi wiele korzyści w wybranych zastosowaniach, bakteriofagi stanowią poważne zagrożenie dla laboratoriów i gałęzi przemysłu, w których bakterie wykorzystuje się do procesów produkcyjnych. Ich selektywne unieszkodliwienie pozostaje poważnym wyzwaniem. Niedawno naukowcy z Instytutu Chemii Fizycznej Polskiej Akademii Nauk zaprezentowali innowacyjne rozwiązanie, które umożliwia celowanie w powierzchnię bakteriofaga poprzez oddziaływania elektrostatyczne jako obiecującą strategię ich dezaktywacji bez negatywnego wpływu na szczepy bakteryjne lub komórki eukariotyczne.

Kilkadziesiąt lat temu antybiotyki były uważane za cudowne leki zdolne wyleczyć infekcje bakteryjne. Niestety, ich nadużywanie doprowadziło do rozwoju oporności na antybiotyki u wielu szczepów bakterii chorobotwórczych, stając się globalnym wyzwaniem. Jednym z rozwiązań pozwalających zwalczyć te patogeny są bakteriofagi, zwane również fagami. Chociaż fagi są badane jako nowoczesne środki terapeutyczne w medycynie, ich obecność jest wysoce niepożądana w laboratoriach i procesach przemysłowych, które opierają się na starannie kontrolowanych hodowlach bakterii.

W wielu sektorach przemysłowych, w tym w produkcji żywności fermentowanej, enzymów, farmaceutyków i kosmetyków, określone szczepy bakterii są niezbędne do wydajnej i powtarzalnej produkcji. W tych warunkach bakteriofagi stanowią poważne zagrożenie, ponieważ mogą selektywnie infekować i eliminować szczepy produkcyjne, a to prowadzi do strat partii produkcyjnych i tym samym znacznych strat ekonomicznych. Fagi mogą również mieć niekorzystny wpływ na rolnictwo lub środowisko np. podczas oczyszczania ścieków, gdzie ich obecność może wpływać na populacje mikroorganizmów. Co więcej, w kontrolowanych bioprocesach ich niekontrolowane rozprzestrzenianie się jest szczególnie szkodliwe.

Pomimo niewielkich rozmiarów bakteriofagi są bardzo trwałe i mogą łatwo rozprzestrzeniać się w środowiskach laboratoryjnych i przemysłowych. Mogą być wprowadzane przez zanieczyszczone surowce, nieodpowiednio zdezynfekowany sprzęt, powierzchnie, a nawet powietrze. Po pojawieniu się fagi mogą szybko rozprzestrzeniać się w hodowlach bakteryjnych, często pozostając niewykrytymi, aż do momentu uszkodzenia całej populacji bakterii. Aby zapobiec zanieczyszczeniu fagami, laboratoria i fabryki stosują rygorystyczne protokoły higieniczne obejmujące metody sterylizacji i dezynfekcji, takie jak promieniowanie UV-C, wysoka temperatura i ciśnienie, ozon oraz agresywne chemikalia, w tym nadtlenomonosiarczan potasu (Virkon), etanol, a nawet wybielacze i nadtlenek wodoru. Podejścia te mają zazwyczaj na celu uszkodzenie białek kapsydowych fagów lub kwasów nukleinowych, a tym samym unieszkodliwienie wirusa. Jednak bakteriofagi mogą się agregować, zwiększając swoją odporność na trudne warunki środowiskowe, takie jak ekspozycja na ciepło lub chemikalia. Ponadto fagi są często bardziej odporne niż same bakterie. W rezultacie metody dezynfekcji wystarczająco silne, aby wyeliminować fagi, często niszczą szczepy bakterii niezbędne w procesach przemysłowych. Ten brak selektywności stanowi istotne ograniczenie istniejących strategii zwalczania fagów i motywuje do poszukiwania bezpieczniejszych i skuteczniejszych rozwiązań.

https://ichf.edu.pl/wydarzenia/niewidzialne-zagrozenie-jest-bez-szans-eliminacja-zanieczyszczen-za-pomoca-nanoczastek

treść: dr Magdalena Osial

Fotografia uliczna telefonemfot: Grzegorz Krzyzewski © Indywidualista
25/02/2026

Fotografia uliczna telefonem

fot: Grzegorz Krzyzewski
© Indywidualista

Naukowcy z IChF PAN opracowali sposób na okiełznanie pojedynczej cząsteczki której zachowanie przypomina taniec. Dzięki ...
23/02/2026

Naukowcy z IChF PAN opracowali sposób na okiełznanie pojedynczej cząsteczki której zachowanie przypomina taniec. Dzięki ich odkryciu możliwa jest precyzyjna detekcja pojedynczej cząsteczki z użyciem metody SERS. Specjalne podziękowania za pomoc w realizacji zdjęcia dla aktorki i tancerki Walentyny Sizonenko.

fot: Grzegorz Krzyżewski
*.*.*.*.*.

Przestań tańczyć! Nowy sposób zatrzymania pojedynczej cząsteczki w SERS

Globalny rozwój chorób cywilizacyjnych stanowi wyzwanie wymagające wielu nowoczesnych rozwiązań, nie tylko w leczeniu, ale przede wszystkim w zakresie wczesnej diagnostyki. Jedną z metod o wysokiej czułości umożliwiających szybką identyfikację nawet bardzo niskich stężeń biomarkerów lub leków w złożonych próbkach jest powierzchniowo-wzmocniona spektroskopia Ramana (SERS). Jednak pomimo wielu zalet metoda ta nadal nie jest stosowana w biomedycynie do wykrywania pojedynczych cząsteczek jako standardowa metoda analityczna. Najnowsze prace naukowców z Instytutu Chemii Fizycznej Polskiej Akademii Nauk pokazują skuteczne wychwytywanie pojedynczych cząsteczek, zwiększając dokładność i precyzję wykrywania związków metodą SERS. Praca badaczy otwiera nowe horyzonty w tej dziedzinie. Przyjrzyjmy się bliżej temu przełomowemu odkryciu.

Diagnostyka molekularna jest potężnym narzędziem, które umożliwia wykrywanie wielu cząsteczek związanych z rozwojem różnych chorób. Obejmuje ona m.in. testy PCR, które wykrywają obecność DNA lub RNA, umożliwiając identyfikację infekcji. Kolejną grupę stanowią testy immunologiczne ELISA, wykorzystujące przeciwciała do wykrywania określonych cząsteczek. Ważną rolę odgrywa także spektrometria masowa (MS), która pozwala na precyzyjną identyfikację cząsteczek w proteomice, metabolomice oraz w monitorowaniu leków. Uzupełnieniem tych metod są biosensory oraz techniki optyczne, służące do identyfikacji białek lub biomarkerów nowotworowych w próbkach biologicznych. Wśród tych technik ważną rolę odgrywa powierzchniowo-wzmocniona spektroskopia Ramana (SERS), która ma wysoką czułość i umożliwia wykrywanie „molekularnego odcisku palca” dla określonych cząsteczek np. biomarkerów w bardzo niskich stężeniach w czasie rzeczywistym. Wysoka czułość i precyzja są możliwe dzięki specjalnie zaprojektowanym powierzchniom na bazie metalu, na których umieszcza się próbkę. Chociaż SERS może wykrywać nawet bardzo niskie stężenia związków chemicznych mających kluczowe znaczenie we wczesnej diagnostyce chorób, skuteczne i niezawodne wykrywanie pojedynczych cząsteczek tą metodą nadal stanowi niebywałe wyzwanie. Jedną z przyczyn jest dynamika molekularna, w której pojedyncza cząsteczka zmienia orientację na powierzchni metalu. Cząsteczka będąca w ruchu różnie oddziałuje z podłożem w danej pozycji prowadząc do fluktuacji sygnału a to skutkuje mylną interpretacją zarejestrowanych widm.Tym samym, pomimo wysokiej czułości, SERS nadal nie jest stosowany jako standardowa metoda analityczna w diagnostyce medycznej. Z tego powodu wiele badań koncentruje się na opracowaniu powtarzalnych procedur, poprawie niezawodności i walidacji wyników, aby SERS stało się metodą diagnostyczną w czasie rzeczywistym do zastosowań klinicznych.

W obliczu tego problemu Patryk Pyrcz i Sylwester Gawinkowski - naukowcy z Instytutu Chemii Fizycznej Polskiej Akademii Nauk (IChF) w Warszawie przedstawili nowe podejście do metodologii SERS, które polega na unieruchomieniu „tańczącej” cząsteczki w pułapce molekularnej. Wszystko po to, aby wykrywanie pojedynczych cząsteczek było szybsze, skuteczniejsze i niezawodne. Ich podejście opiera się na zrozumieniu zachowania pojedynczej molekuły w bliskim sąsiedztwie podłoża plazmonicznego np. nanocząstek złota lub srebra. Dlaczego oddziaływania pomiędzy cząsteczką a podłożem mają znaczenie? Identyfikacja substancji chemicznych za pomocą SERS opiera się na rozpraszaniu światła przez drgającą cząsteczkę. W przypadku wielu cząsteczek obecnych w analizowanej próbce sygnał z ich zmian pozycji jest uśredniany, co umożliwia wykrywanie i identyfikację. Jednak identyfikacja pojedynczej cząsteczki to zupełnie inna historia. Cząsteczka zmieniająca swoją orientację podczas pomiaru dynamicznie eksponuje różne grupy funkcyjne, co powoduje wzmocnienie sygnału Ramana dla konkretnej wibracji w cząsteczce. W związku z tym sygnał dla aktualnej pozycji cząsteczki może prowadzić do błędnej interpretacji. Naukowcy z IChF proponują nowatorskie rozwiązanie polegające na uwięzieniu „tańczącej” cząsteczki w makrocyklicznej molekule o kształcie dyni, zwanej kurkubit[7]urylem (CB[7]).

https://ichf.edu.pl/wydarzenia/przestan-tanczyc-nowy-sposob-zatrzymania-pojedynczej-czasteczki-w-sers

treść: dr Magdalena Osial

Cezary Tomczykfot: Grzegorz Krzyzewski© Indywidualista
05/12/2025

Cezary Tomczyk

fot: Grzegorz Krzyzewski
© Indywidualista

fotografia telefonemfot: Grzegorz Krzyzewski © Indywidualista
27/11/2025

fotografia telefonem

fot: Grzegorz Krzyzewski
© Indywidualista

Włodzimierz Czarzastyfot: Grzegorz Krzyzewski© Indywidualista
18/11/2025

Włodzimierz Czarzasty

fot: Grzegorz Krzyzewski
© Indywidualista

Fotografia uliczna telefonemdo tego klubu- tylko w stosownym nakryciu głowy- powiedzieli 🤷fot: Grzegorz Krzyzewski © Ind...
14/11/2025

Fotografia uliczna telefonem
do tego klubu- tylko w stosownym nakryciu głowy- powiedzieli 🤷

fot: Grzegorz Krzyzewski
© Indywidualista

Adres

Marszałkowska 1
Warsaw
00-624

Telefon

+48602861707

Ostrzeżenia

Bądź na bieżąco i daj nam wysłać e-mail, gdy Indywidualista umieści wiadomości i promocje. Twój adres e-mail nie zostanie wykorzystany do żadnego innego celu i możesz zrezygnować z subskrypcji w dowolnym momencie.

Skontaktuj Się Z Firmę

Wyślij wiadomość do Indywidualista:

Udostępnij

Kategoria