I miejsce w IX edycji konkursu Eureka! DGP dla naukowców UG i PWr!
22 czerwca, podczas Kongresu 590, odbyła się uroczysta gala, na której wręczono nagrody dla zwycięzców w IX edycji konkursu „Eureka! DGP – odkrywamy polskie wynalazki”. Zespół naukowców z Politechniki Wrocławskiej oraz Uniwersytetu Gdańskiego uzyskali I miejsce za “Sposób dezkatywacji antybiotyków w roztworach wodnych“. Zespół w składzie dr Agata Motyka-Pomagruk, dr inż. Wojciech Śledź, prof. dr hab. inż. Paweł Pohl, mgr inż. Tymoteusz Kliś, dr hab. inż. Piotr Jamróz, prof. PWr, prof. dr hab. Ewa Łojkowska, pracował pod kierownictwem dr inż. Anny Dzimitrowicz.
Wynalazek dotyczy efektywnej, niedrogiej i ekologicznej metody degradacji antybiotyków z roztworów wodnych, a oparty jest o zastosowanie zimnej plazmy atmosferycznej, generowanej pod ciśnieniem atmosferycznym w ciągłym systemie przepływowym. Istotnym jest, że oczyszczalnie ścieków (komunalnych, przemysłowych czy specjalistycznych) nie dysponują skuteczną metodą dezaktywacji tych farmaceutyków. Poprzez wdrożenie naszego rozwiązania możliwe jest ograniczenie zjawiska wielolekooporności wśród drobnoustrojów o wysokim znaczeniu klinicznym oraz utrzymać potencjał terapeutyczny obecnie stosowanych terapii antybiotykowych. Inaczej mówiąc, mikroorganizmy chorobotwórcze wobec których stosowane są antybiotyki, nie nabędą oporności na te leki, gdyż zostaną one wyeliminowane ze ścieków poprzez zastosowanie opracowanego przez Nas plazmowego sposobu degradacji tych związków.
Opracowany wynalazek umożliwia efektywną, niedrogą i ekologiczną degradację antybiotyków z roztworów wodnych z zastosowaniem zimnej plazmy atmosferycznej. Rozwiązanie opiera się na wykorzystaniu stałoprądowego wyładowania jarzeniowego generowanego pod ciśnieniem atmosferycznym w ciągłym systemie przepływowym. W zaprojektowanym przez Nas systemie, poddawany działaniu zimnej plazmy atmosferycznej wodny roztwór antybiotyków pełni rolę przepływającej ciekłej katody. W efekcie ekspozycji na generowaną zimną plazmą atmosferyczną, roztwór antybiotyków jest eksponowany na działanie reaktywnych form tlenu i azotu, a także promieniowania UV oraz promieniowania elektromagnetycznego, co w efekcie prowadzi do efektywnej degradacji analizowanych farmaceutyków.
Należy nadmienić, że stosowane dotąd rozwiązania w komunalnych, przemysłowych czy specjalistycznych oczyszczalniach ścieków są wysoce nieskuteczne względem unieczynniania antybiotyków. W rezultacie śladowe ilości tych związków dostają się wraz z uwalnianymi ściekami do środowiska naturalnego. Drobnoustroje, zarówno te wolnożyjące jak i chorobotwórcze, w odpowiedzi na napotykane bodźce środowiskowe, utrzymują i wymieniają między sobą mobilne elementy genetyczne, zapewniające oporność na występujące w otoczeniu farmaceutyki. To działanie prowadzi do wyodrębnienia szczepów wielolekoopornych, powszechnych zwłaszcza w środowiskach szpitalnych, a powodujących zagrażające życiu ludzkiemu infekcje, jak choćby posocznice, zapalenia płuc czy wsierdzia, infekcje ran, układu pokarmowego, nerwowego, wydalniczego czy też zapalenia kości i stawów. Aby utrzymać skuteczność stosowanych terapii należy za wszelką cenę ograniczyć niepotrzebny kontakt drobnoustrojów z tymi farmaceutykami.
Opracowany wynalazek ma wysoki potencjał komercjalizacyjny. Wśród podmiotów zainteresowanych jego wdrożeniem znajdują się: firmy produkcyjne, w których w efekcie realizacji procesów produkcyjnych, powstają odpady zanieczyszczone antybiotykami, oczyszczalnie ścieków (komunalnych, przemysłowych czy specjalistycznych), laboratoria przemysłowe i naukowe, sektor przemysłu farmaceutycznego, przetwórczego, w tym spożywczego, szpitale i przychodnie, kliniki weterynaryjne, podmioty zaangażowane w chów zwierząt. Wykorzystanie prezentowanego wynalazku celem unieczynnienia antybiotyków obecnych w ściekach komunalnych, poprzemysłowych, szpitalnych czy z gospodarstw rolno-hodowlanych ograniczyłoby dyfuzję tych aktywnych związków do środowiska naturalnego. Stąd, bakterie chorobotwórcze względem ludzi i zwierząt nie miałyby możliwości nabycia oporności na stosowane obecnie w medycynie czy weterynarii chemoterapeutyki.
Do nagrody głównej został nominowany także wynalazek – zespołu naukowców UG I GUMed dr Roberta Czajkowskiego “Biopreparaty do ochrony roślin przed zakażeniem bakteryjnym“, nad którym pracowali wspólnie dr Dorota M. Krzyżanowska, mgr Tomasz Maciąg, dr hab. Sylwia Jafra, prof. UG.
Choroby powodują straty na każdym etapie uprawy/produkcji ziemniaka i dotyczą korzeni, części nadziemnych łodyg, a przede wszystkim i najczęściej bulw. W przypadku zakażeń ziemniaków, powszechnie uważa się, że głównym źródłem zakażenia nowych roślin bakteriami są latentnie (bezobjawowo) zainfekowane bulwy sadzeniaków, które w czasie wzrostu roślin na polu, uwalniają bakterie do środowiska i rozprzestrzeniają infekcję na nowe rośliny, bulwy potomne, na inne uprawy zlokalizowane na tych samych albo sąsiednich polach, a także pomiędzy uprawami. Z tego względu produkcja ziemniaków sadzeniaków wolnych od patogenów jest najważniejszym elementem ograniczenia możliwości zakażenia zdrowych roślin bakteriami. Nie istnieją obecnie komercyjnie dostępne chemiczne środki ochrony roślin, które mogą ograniczyć zakażenia bakteriami.
Dlatego też istnieje ciągła potrzeba doskonalenia opracowywania nowych i przyjaznych dla środowiska środków ochrony roślin. Istotą wynalazku jest nowy sposób ochrony roślin przed zakażeniami bakteryjnymi z wykorzystaniem unikalnej mieszaniny pożytecznych, bezpiecznych bakterii (tzw. probiotyków dla roślin) przygotowanej w postaci BIOlogicznego Preparatu Ochronnego. Preparat ten można aplikować w trakcie przechowywania ziemniaków sadzeniaków przed wysadzeniem ich na pole. Innymi roślinami, co do których można stosować BIOlogiczny Preparat Ochronny będący przedmiotem wynalazku, poza ziemniakiem są: marchew, pomidor, cebula, papryka, czosnek, ogórek, cyklamen, hiacynt, tulipan, storczyk lub chryzantema.
https://ctt.ug.edu.pl/wp-content/uploads/2020/10/dotacja1539003650.png
