To ogromne wyróżnienie, biorąc pod uwagę to, że projekt jest dopiero we wstępnej fazie badań. Realizacją tego - wydawałoby się - szalonego pomysłu zajął się zespół młodych naukowców z Uniwersytetu w Walencji, którego Jerzy jest członkiem. Jednak sam pomysł jest wyłącznie dziełem Polaka. Skąd w ogóle myśli o wyświetlaniu obrazu za pomocą drożdży? Dla Jurka wydaje się to dość oczywiste:

Reklama

"Nasz projekt to jeden z pierwszych przykładów połączenia elektroniki i biologii. Polega on na stworzeniu ekranu komputerowego z komórek drożdży zmodyfikowanych genetycznie poprzez dodanie do nich świecącego białka - aekworyny - naturalnie znajdowanego w meduzach. Stymulacja komórki za pomocą impulsu elektrycznego powoduje napływ wapnia do jej wnętrza i niebieski rozbłysk aekworyny. Metoda ta pozwala na wyświetlenie dowolnego obrazu na powierzchni kultury drożdży w ciągu bardzo małego ułamka sekundy z pomocą dowolnego komputera i elektrod" - tłumaczy zawiłości swojej koncepcji.

Oczywiście, nie można dziś jeszcze tak po prostu zagrać w grę, podłączając komputer do takiego ekranu, ale nie wykluczone, że będzie to możliwe w dość bliskiej przyszłości. Jak zapewnia Jerzy:

"Projekt będzie rozwijany przez profesorów związanych z zespołem z Valencii. Ich zamiarem jest zrobienie lepszego ekranu o większej jasności i rozdzielczości. Można to uzyskać poprzez proces mutacji aekworyny, kanałów wapnia i poprzez używanie większej gęstości elektrod do stymulacji komórek. Teoretycznym limitem wielkości piksela jest oczywiście jedna komórka, o wielkości około 20 mikrometrow. Oznaczałoby to, że ekran 14-calowego notebooka mógłby mieć rozdzielczość 14400x9000 pikseli".

Jednak stworzenie "żywego" monitora to nie wszystkie możliwości wykorzystania komórek drożdży. Jerzy zwraca także uwagę na inne: "Oczywiście te badania są w bardzo wczesnej fazie rozwoju, ale są również bardzo obiecujące. Wykonaliśmy jeden z pierwszych przykładów połączenia elektroniki z biologią, a w przyszłości chcielibyśmy również stworzyć biologiczny odpowiednik matrycy do aparatów cyfrowych. Jednak moim zdaniem najważniejsze jest to, że elektroniczna kontrola fizjologii komórek ma ogromne szanse zrewolucjonizować medycynę.



Na przykład dzięki elektrycznie aktywowanym drożdżom można poprawić jakość życia pacjentów z cukrzycą. W ich leczeniu konieczne są częste iniekcje odpowiedniej dawki insuliny. Dobranie tej dawki i same iniekcje są problematyczne. Można by jednak wszczepić pacjentom bioelektroniczną pompę insulinową, która nie wymaga wymiany insuliny i zastępuje trzustkę.

Jej działanie byłoby następujące: drożdże są aktywowane elektrycznie, a ten sam wapń, który >>włączał<< aekworynę w monitorze, tym razem będzie kontrolował produkcje insuliny poprzez jedną z wielu występujących w naturze ścieżek przekazywania sygnałów między komórką a środowiskiem zewnętrznym. Elektroniczny miernik glukozy takiej pompy mógłby dobierać siłę i częstość impulsów elektrycznych zadanych drożdżom, które produkowałyby dokładnie tyle insuliny, ile potrzeba w danej chwili, a jej produkcja w drożdżach oznaczałaby brak konieczności jej uzupełniania. Podsumowując, takie urządzenie praktycznie zastąpiłoby trzustkę" - wyjaśnia Polak.

Trzeba przyznać, że możliwości - mimo że na razie czysto teoretyczne - robią wrażenie. A tym czasem zespołowi udało sie również wygrać główne nagrody za najlepsze pomiary i najlepszy projekt inżynierski.

Pierwsze i drugie miejsca zajęły odpowiednio uniwersytety w Cambridge i Heidelbergu. Zespół z Walencji wraz z projektem Polaka pobił wyniki takich potęg naukowych jak Harvard, MIT czy Stanford. W konkursie wziął również udział zespół z Uniwersytetu Warszawskiego prowadzony przez profesora Jacka Bieleckiego z Zakładu Mikrobiologii. Warszawiacy zdobyli wyróżnienie za projekt „BacInvader” - bakterii wnikającej do ludzkich komórek rakowych. Tym samym grupa z UW okazała się lepsza od większości zespołów które przyjechały z MIT.

Reklama

Konkurs International Genetically Engineered Machines iGEM został zorganizowany po raz pierwszy w 2004 i wzięło w nim wówczas udział 5 grup badawczych. W tym roku na MIT przyjechało 112 ekip z kilkudziesięciu krajów świata. Każdy z zespołów jest złożony ze studentów wspomaganych przez profesorów i doktorantów.

Inne projekty prezentowane w tym roku to np. bakterie które udrażniają nosy alergików, takie, które zbierają metale ciężkie z mórz i wypływają na powierzchnię wody, czy wreszcie bakterie, które pachną jak ziemia po deszczu.

Każdy z zespołów musi wykonać stronę internetową promującą projekt i przedstawić prezentację na dorocznym iGEM Jamboree na MIT w Bostonie – które odbyło sie w tym roku w zeszły weekend, na przełomie października i listopada.

Więcej informacji o zwycięskim projekcie Polaka znajdziesz na stronie internetowej projektu. Tam także można znaleźć zdjęcia i wizualizacje pracy drożdżowego monitora.