Decyzją Ministra Nauki, Centrum Badań Mechanizmów Reakcji o Istotnym Znaczeniu w Chemii, Biochemii i Medycynie (FASTKIN), działające w Międzyresortowym Instytucie Techniki Radiacyjnej (MITR) PŁ, zostało wpisane na Polską Mapę Infrastruktury Badawczej. To prestiżowe wyróżnienie potwierdza unikatowość łódzkiego ośrodka w skali światowej oraz jego kluczowe znaczenie dla rozwoju nauk biologiczno-medycznych, technicznych i energetyki.
Dlaczego badamy mechanizmy szybkich reakcji chemicznych?
Większość z nas postrzega reakcje chemiczne jako procesy trwające sekundy, minuty lub nawet godziny, jednak prawdziwy początek każdej zmiany – moment, w którym wiązania między atomami pękają i tworzą się na nowo – odbywa się w niewyobrażalnie krótkim czasie. Badanie tych bardzo szybkich reakcji pozwalają zrozumieć fundamentalne procesy rządzące naturą, (np. jak promieniowanie uszkadza nasze DNA), a dzięki temu, w mniejszym lub większym zakresie, kontrolować je.
W Centrum FASTKIN możemy badać reakcje w czasach rzędu nanosekund, a nawet femtosekund (0,000000000000001 s). Dzięki unikatowej w kraju femtosekundowej fotolizie błyskowej, MITR PŁ dysponuje „najszybszym aparatem fotograficznym”, pozwalającym identyfikować pierwotne zmiany zachodzące w układzie reagującym. To fascynujące pogranicze nauki, gdzie możemy niemal dosłownie obserwować „taniec atomów”, co otwiera drzwi do projektowania leków i materiałów nowej generacji.
W laboratorium MITR
foto: arch. autorów
Unikatowość na skalę światową
Centrum FASTKIN to interdyscyplinarny ośrodek badawczy, który skupia się na badaniu mechanizmów reakcji chemicznych i biochemicznych oraz analizowaniu ich produktów, ze szczególnym uwzględnieniem zastosowań medycznych. MITR PŁ, jako jedyny w kraju, dysponuje trzema komplementarnymi technikami o ultrawysokiej rozdzielczości czasowej: radiolizą impulsową, laserową fotolizą błyskową oraz techniką stopped-flow.
Szczególne miejsce w infrastrukturze zajmuje system radiolizy impulsowej, oparty na liniowym akceleratorze elektronów, który pozwala śledzić wczesne etapy reakcji z nanosekundową precyzją. Dzięki autorskim systemom detekcji, takim jak MALLS (jeden z pierwszych tego typu układów na świecie), Centrum jest liderem w badaniach nad kinetyką szybkich reakcji.
W laboratorium MITR
foto: arch. autorów
Nauka w służbie społeczeństwu i medycynie
Badania prowadzone w Centrum FASTKIN mają bezpośredni wpływ na jakość życia i zdrowie społeczeństwa. Infrastruktura ta pozwala na:
- Projektowanie nowoczesnych leków i terapii: w tym innowacyjnych metod diagnostyki i teranostyki nowotworów.
- Rozwój inteligentnych biomateriałów: przykładem sukcesu MITR są opatrunki hydrożelowe produkowane w Polsce, które rocznie pomagają około 15 000 pacjentów w leczeniu ran oparzeniowych.
- Wsparcie energetyki jądrowej: badania nad odpornością radiacyjną materiałów oraz monitoringiem środowiskowym.
Międzynarodowa sieć współpracy
Wpis na Polską Mapę Infrastruktury Badawczej wzmacnia pozycję Politechniki Łódzkiej jako cenionego partnera w globalnym obiegu naukowym. MITR PŁ od lat ściśle współpracuje z takimi instytucjami jak Massachusetts Institute of Technology (MIT), Medical College of Wisconsin czy Międzynarodowa Agencja Energii Atomowej (MAEA) w Wiedniu. Centrum FASTKIN planuje dalszy rozwój współpracy międzynarodowej, w tym dążenie do włączenia w struktury europejskie w ramach mapy drogowej ESFRI.
W laboratorium MITR
foto: arch. autorów
Perspektywy rozwoju
Strategiczny wpis na PMIB otwiera drogę do dalszej modernizacji zaplecza aparaturowego. Planowane inwestycje obejmują budowę nowego akceleratora elektronów, który ma zastąpić obecnie używany instrument, czy zakup zaawansowanych spektrometrów mas (Q-TOF, Orbitrap), co pozwoli na prowadzenie pionierskich badań nad składem izotopowym próbek nowotworowych.
Sukces Centrum FASTKIN to dowód na to, że połączenie doskonałości naukowej z innowacyjnością i interdyscyplinarnym podejściem pozwala Politechnice Łódzkiej wyznaczać nowe standardy w badaniach nad mechanizmami procesów, które rządzą życiem, i nad rozwojem nowoczesnych technologii.
